電流檢測(cè)電阻器,也稱為分流器,是測(cè)量電流的首選技術(shù)。為了不對(duì)電流產(chǎn)生不利影響,分流器的電阻值較小,在兩端產(chǎn)生成比例的小電壓。因此,設(shè)計(jì)人員必須利用放大此小電壓的電路,通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換器 (ADC) 進(jìn)行上游轉(zhuǎn)換。 分流電阻器兩端的小電壓通常必須從數(shù)十或數(shù)百毫伏增加到零點(diǎn)幾伏。此任務(wù)通常由運(yùn)算放大器或電流檢測(cè)放大器來(lái)執(zhí)行。電流檢測(cè)放大器是一種專(zhuān)用運(yùn)算放大器,集成了激光微調(diào)的精密電阻網(wǎng)絡(luò),用以設(shè)置增益。通常,放大器電壓增益大約為 20 到 60 級(jí),有時(shí)甚至更大。
本文討論了三相同步電機(jī)的不同“無(wú)傳感器”啟動(dòng)技術(shù),特別是這些技術(shù)如何應(yīng)用于 DRV10x 系列集成電機(jī)控制器。在這個(gè)由三部分組成的博客系列中,我將討論 TI 高性能InstaSPIN-FOC ? 解決方案的啟動(dòng)選項(xiàng)。 三相電動(dòng)機(jī)是指當(dāng)電動(dòng)機(jī)的三相定子繞組(各相差120度電角度),通入三相交流電后,將產(chǎn)生一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),該旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)切割轉(zhuǎn)子繞組,從而在轉(zhuǎn)子繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電流(轉(zhuǎn)子繞組是閉合通路),載流的轉(zhuǎn)子導(dǎo)體在定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)作用下將產(chǎn)生電磁力,從而在電機(jī)轉(zhuǎn)軸上形成電磁轉(zhuǎn)矩,驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn),并且電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)方向相同。
在本系列的第一部分中,我解釋了如何在InstaSPIN-FOC?中使用 ForceAngle來(lái)調(diào)節(jié)電機(jī)啟動(dòng)。接下來(lái),我將討論在啟動(dòng)期間產(chǎn)生足夠的扭矩以及如何保持對(duì)齊以最大化扭矩。
我在本系列的第一部分中討論了使用我們的 InstaSPIN-FOC? 技術(shù)啟動(dòng)無(wú)傳感器電機(jī),然后在第 2 部分中討論了如何在啟動(dòng)時(shí)產(chǎn)生足夠的扭矩并在旋轉(zhuǎn)電機(jī)時(shí)將其最大化。在這第三部分和在本系列的最后一部分,我將解釋如何應(yīng)對(duì)可能具有高達(dá) 100% 的高動(dòng)態(tài)負(fù)載或額定扭矩輸出的應(yīng)用中的一些挑戰(zhàn)。
車(chē)輛中 48V 電池系統(tǒng)的激增產(chǎn)生了對(duì)高精度、數(shù)十年電流測(cè)量的需求,以最大限度地提高電池管理系統(tǒng) (BMS) 的效率。在本文中,我將討論測(cè)量長(zhǎng)達(dá)五個(gè)十年的電流時(shí)面臨的挑戰(zhàn),并分析解決這一挑戰(zhàn)的方法。我還將討論其他診斷功能如何幫助您進(jìn)行功能安全計(jì)算。
電源的輸出電壓通常是固定電壓,但有時(shí)可能需要調(diào)整該輸出電壓。例如,我們可以通過(guò)調(diào)整饋入內(nèi)核的電壓來(lái)降低低壓大電流處理器的功耗,同時(shí)保持高性能。
我們是否正在尋找驅(qū)動(dòng)簡(jiǎn)單的有刷直流電機(jī)?我們是否需要使用分立的 MOSFET 來(lái)驅(qū)動(dòng)大量電流通過(guò)一個(gè)巨大的有刷電機(jī)而幾乎沒(méi)有時(shí)間進(jìn)行開(kāi)發(fā)?
設(shè)計(jì)大于 5 英寸的汽車(chē) LCD 顯示器可能非常復(fù)雜。顯示源極驅(qū)動(dòng)器需要一個(gè)稱為模擬電壓器件漏極 (AVDD) 的電源軌,范圍為 10V 至 15V,以及兩個(gè)用于柵極驅(qū)動(dòng)器的電源軌(VGH 和 VGL)。 在許多情況下,我們可以使用諸如TPS65150-Q1之類(lèi)的 LCD 偏置電源,這是一種用于信息娛樂(lè)或集群顯示器的汽車(chē) LCD/顯示器偏置解決方案,可大大簡(jiǎn)化 LCD 電源的設(shè)計(jì)。
多年來(lái),多相 DC/DC 轉(zhuǎn)換器為服務(wù)器、手機(jī)、平板電腦和 PC 中的多核處理器供電。今天的現(xiàn)代現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列 (FPGA) 現(xiàn)在集成了多核處理器,例如具有ARM雙核 Cortex-A9 處理器的Xilinx Zynq-7000 系列。隨著多核處理器擴(kuò)展到 FPGA、工業(yè)和汽車(chē)應(yīng)用,多相 DC/DC 轉(zhuǎn)換器的使用繼續(xù)增長(zhǎng),因?yàn)樗軌驖M足尺寸和熱限制。
作為設(shè)計(jì)人員,選擇正確的電源拓?fù)渲陵P(guān)重要。做出錯(cuò)誤的選擇意味著憤怒的客戶和損失的時(shí)間和金錢(qián)。在查看電壓調(diào)節(jié)時(shí),通常需要權(quán)衡尺寸、效率、精度和電壓紋波。但解決方案的拓?fù)湟彩侨绱?。它?yīng)該是基于電感的轉(zhuǎn)換器、線性穩(wěn)壓器(LDO)還是電荷泵?雖然電荷泵 IC 并不是每種設(shè)計(jì)的最佳解決方案,但它們確實(shí)比電感轉(zhuǎn)換器具有多項(xiàng)優(yōu)勢(shì),并且比 LDO 具有更高的效率。讓我們探討考慮使用電荷泵的幾個(gè)原因。
在電源中進(jìn)行出色的效率測(cè)量需要許多因素,但我們這里主要關(guān)注溫度穩(wěn)定性。其他問(wèn)題包括測(cè)量和分流器的質(zhì)量和校準(zhǔn)。由于效率需要兩次電壓和兩次電流測(cè)量,因此使用的電壓和電流表的誤差可能會(huì)疊加。借助最好的手持式儀表(每個(gè)約 400 美元)和勤奮的校準(zhǔn),這種“疊加”可以將總體誤差限制在 1% 左右。使用更高質(zhì)量的臺(tái)式儀器和經(jīng)過(guò)良好校準(zhǔn)的分流器,該誤差可以減少到 0.1% 左右。
C2000? 微控制器 (MCU) 已用于控制各種應(yīng)用中的電機(jī)超過(guò) 25 年。這些電機(jī)主要是三相同步或異步電機(jī),通常使用稱為磁場(chǎng)定向控制 (FOC) 的技術(shù)進(jìn)行控制,以通過(guò)提供有效的扭矩產(chǎn)生來(lái)最小化電力使用。它們用于從 100 瓦以下的醫(yī)療工具到數(shù)百千瓦的工業(yè)機(jī)械的各種產(chǎn)品。有些應(yīng)用只需要扭矩控制,有些需要穩(wěn)定的速度,還有一些需要非常精確的位置控制。這些不同的要求需要不同的解決方案,TI 多年來(lái)通過(guò)其數(shù)字電機(jī)控制庫(kù)、controlSUITE? 庫(kù)和最近的 MotorWare? 庫(kù)提供了這些解決方案。
如果電子設(shè)計(jì)中的所有設(shè)備都使用相同的電源電壓運(yùn)行,會(huì)不會(huì)容易得多?不幸的是,并非所有功能都具有相同的電源電壓要求,因此需要在給定的設(shè)備設(shè)計(jì)中生成多個(gè)電源軌。您可能需要多個(gè)電源電壓,即使對(duì)于像高性能數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器這樣的 IC 也是如此。
在我文章中,我解釋了多通道電感感應(yīng)系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)和配置以及 TI電感數(shù)字轉(zhuǎn)換器(LDC) 產(chǎn)品組合的最新擴(kuò)展。在這篇文章中,我將解釋如何計(jì)算單通道和多通道 LDC 系統(tǒng)的時(shí)序特性。
如果自我們發(fā)布 LDC1001 電感數(shù)字轉(zhuǎn)換器以來(lái),您一直在閱讀我關(guān)于如何使用 LDC1001電感數(shù)字轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)電感傳感的博客系列 ,那么您就會(huì)知道我對(duì)眾多用途和設(shè)計(jì)機(jī)會(huì)感到多么興奮。但直到現(xiàn)在,當(dāng)您的系統(tǒng)需要多個(gè)電感式傳感器時(shí),設(shè)計(jì)可能會(huì)有些復(fù)雜。