工程師選擇關鍵功率元件后必須計算補償值;這通常是通過非直觀的數據表方程完成的,因此您可能不確定這些值是否正確。要確定,您需要在實驗室中構建電源并測量其穩(wěn)定性。 電壓模式和 CM 降壓轉換器的不同之處在于其內部電路有些復雜。為了建模,有兩個簡單的模塊:誤差放大器和功率級增益。誤差放大器查看輸出電壓,將其與內部參考電壓進行比較,并生成誤差信號。功率級增益模塊是用于 VM 轉換器的簡單電壓增益 (V/V),或用于 CM 轉換器的跨導增益 (A/V)。
與 20 年前我們的手機相比,今天的車輛具有更多的智能和連接性。無論是通過基于訂閱的通信服務還是內置的蜂窩功能,他們都與世界保持近乎持續(xù)的通信。未來,這將包括車對車通信??刂婆c外界通信的核心是遠程信息處理控制單元 (TCU)。 除了在車輛行駛時發(fā)生的通信之外,還需要在車輛關閉時進行通信,例如模塊固件下載、診斷上傳到云服務或位置服務通知等任務。
電流檢測電阻器,也稱為分流器,是測量電流的首選技術。為了不對電流產生不利影響,分流器的電阻值較小,在兩端產生成比例的小電壓。因此,設計人員必須利用放大此小電壓的電路,通過模數轉換器 (ADC) 進行上游轉換。 分流電阻器兩端的小電壓通常必須從數十或數百毫伏增加到零點幾伏。此任務通常由運算放大器或電流檢測放大器來執(zhí)行。電流檢測放大器是一種專用運算放大器,集成了激光微調的精密電阻網絡,用以設置增益。通常,放大器電壓增益大約為 20 到 60 級,有時甚至更大。
本文討論了三相同步電機的不同“無傳感器”啟動技術,特別是這些技術如何應用于 DRV10x 系列集成電機控制器。在這個由三部分組成的博客系列中,我將討論 TI 高性能InstaSPIN-FOC ? 解決方案的啟動選項。 三相電動機是指當電動機的三相定子繞組(各相差120度電角度),通入三相交流電后,將產生一個旋轉磁場,該旋轉磁場切割轉子繞組,從而在轉子繞組中產生感應電流(轉子繞組是閉合通路),載流的轉子導體在定子旋轉磁場作用下將產生電磁力,從而在電機轉軸上形成電磁轉矩,驅動電動機旋轉,并且電機旋轉方向與旋轉磁場方向相同。
在本系列的第一部分中,我解釋了如何在InstaSPIN-FOC?中使用 ForceAngle來調節(jié)電機啟動。接下來,我將討論在啟動期間產生足夠的扭矩以及如何保持對齊以最大化扭矩。
我在本系列的第一部分中討論了使用我們的 InstaSPIN-FOC? 技術啟動無傳感器電機,然后在第 2 部分中討論了如何在啟動時產生足夠的扭矩并在旋轉電機時將其最大化。在這第三部分和在本系列的最后一部分,我將解釋如何應對可能具有高達 100% 的高動態(tài)負載或額定扭矩輸出的應用中的一些挑戰(zhàn)。
車輛中 48V 電池系統(tǒng)的激增產生了對高精度、數十年電流測量的需求,以最大限度地提高電池管理系統(tǒng) (BMS) 的效率。在本文中,我將討論測量長達五個十年的電流時面臨的挑戰(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行功能安全計算。
電源的輸出電壓通常是固定電壓,但有時可能需要調整該輸出電壓。例如,我們可以通過調整饋入內核的電壓來降低低壓大電流處理器的功耗,同時保持高性能。
我們是否正在尋找驅動簡單的有刷直流電機?我們是否需要使用分立的 MOSFET 來驅動大量電流通過一個巨大的有刷電機而幾乎沒有時間進行開發(fā)?
設計大于 5 英寸的汽車 LCD 顯示器可能非常復雜。顯示源極驅動器需要一個稱為模擬電壓器件漏極 (AVDD) 的電源軌,范圍為 10V 至 15V,以及兩個用于柵極驅動器的電源軌(VGH 和 VGL)。 在許多情況下,我們可以使用諸如TPS65150-Q1之類的 LCD 偏置電源,這是一種用于信息娛樂或集群顯示器的汽車 LCD/顯示器偏置解決方案,可大大簡化 LCD 電源的設計。
多年來,多相 DC/DC 轉換器為服務器、手機、平板電腦和 PC 中的多核處理器供電。今天的現代現場可編程門陣列 (FPGA) 現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。隨著多核處理器擴展到 FPGA、工業(yè)和汽車應用,多相 DC/DC 轉換器的使用繼續(xù)增長,因為它能夠滿足尺寸和熱限制。
作為設計人員,選擇正確的電源拓撲至關重要。做出錯誤的選擇意味著憤怒的客戶和損失的時間和金錢。在查看電壓調節(jié)時,通常需要權衡尺寸、效率、精度和電壓紋波。但解決方案的拓撲也是如此。它應該是基于電感的轉換器、線性穩(wěn)壓器(LDO)還是電荷泵?雖然電荷泵 IC 并不是每種設計的最佳解決方案,但它們確實比電感轉換器具有多項優(yōu)勢,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原因。
在電源中進行出色的效率測量需要許多因素,但我們這里主要關注溫度穩(wěn)定性。其他問題包括測量和分流器的質量和校準。由于效率需要兩次電壓和兩次電流測量,因此使用的電壓和電流表的誤差可能會疊加。借助最好的手持式儀表(每個約 400 美元)和勤奮的校準,這種“疊加”可以將總體誤差限制在 1% 左右。使用更高質量的臺式儀器和經過良好校準的分流器,該誤差可以減少到 0.1% 左右。
C2000? 微控制器 (MCU) 已用于控制各種應用中的電機超過 25 年。這些電機主要是三相同步或異步電機,通常使用稱為磁場定向控制 (FOC) 的技術進行控制,以通過提供有效的扭矩產生來最小化電力使用。它們用于從 100 瓦以下的醫(yī)療工具到數百千瓦的工業(yè)機械的各種產品。有些應用只需要扭矩控制,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 多年來通過其數字電機控制庫、controlSUITE? 庫和最近的 MotorWare? 庫提供了這些解決方案。
如果電子設計中的所有設備都使用相同的電源電壓運行,會不會容易得多?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備設計中生成多個電源軌。您可能需要多個電源電壓,即使對于像高性能數據轉換器這樣的 IC 也是如此。