无刷直流电机需求激增 参考设计加快设计速度

sunsili

无刷直流电机需求激增  参考设计加快设计速度

                           

                            由于无刷直流（Brushless DC, BLDC）电动机具备使电器用品的整机效率更高、振动噪音低等特点，使得市场需求日益增加，本文将为您介绍由芯科科技（Silicon Labs）推出的BLDC电动机控制参考设计，让您短时间内就可完成BLDC电动机设计。                        

五分钟启动BLDC电机控制设计
BLDC电动机是没有电刷和换向器的直流电动机，结构上是永磁交流同步电机，利用电力电子技术（变频器）输入交流讯号到电机，与传统有刷式直流电动机相比，无刷式较为安全和可靠。
目前市场上许多新型的节能洗衣机就采用了BLDC变频电机，效率高达80%，比普通电机提升40%，在节能方面秒杀普通电机，同时降噪非常明显，BLDC变频电机可以把噪音降低15%。
对于BLDC变频电机，从近期许多行业的实验测试中，可以发现BLDC变频电动机从能效、振动、噪音等，都要优于现有的电机解决方案。从定频到变频，再到当今深受追捧的BLDC变频电机，人们对电机研发创新脚步从未停歇过。
为了协助行业人士加速开发更完善的BLDC方案，芯科科技（Silicon Labs）用基于旗下高集成、小尺寸、低功耗的8位微控制器（MCU）产品打造了一套BLDC电动机控制参考设计。以下便为您介绍这款参考设计如何帮助您快速抢占BLDC市场先机。
基于芯科科技的8051F850系列8位MCU的BLDC电动机控制参考设计，是一款随时可使用的电机控制解决方案，搭配产品级质量硬件和软件，可在成本敏感性应用中快速评估和部署。该参考设计为无感应器无刷直流电动机提供完整的系统级解决方案，是开发人员使用C8051F85x和C8051F86x产品系列，以评估和采用低成本BLDC电动机控制解决方案的一种工具。
芯科科技的BLDC电机控制开发套件内含内建预编程电机控制固件的MCRD-MCU-C8051F850的MCU开发板、MCRD-PWR-NLV-F85X功率电源开发板、Turnigy 450系列3,800kV电机、电机固定板、8位MCU套件光盘、12V/5 A通用输出电源适配器，提供完整可立即上手的开发软件。
C8051F85x/6x系列是BLDC电机控制参考设计的理想MCU，具有12位模数转换器，一个精密的内部参考电压，两个具有可编程磁滞和响应时间的模拟比较器以及三个具有内置硬件关断能力的独立可配置增强分辨率PWM通道。
参考设计提供电动机控制源代码，有助于客户加快设计。另外，电动机控制图形用户界面（Silicon Labs Spinner）可允许实时控制和监控电动机，同时在控制和了解BLDC电动机运行时提供灵活性和易用性。BLDC电动机控制参考设计的强大的价值在于提供工具、开发套件、软件库和附件的完整支持环境。参考设计中包含了不到五分钟就可启动电动机所需的一切要素。
8051F850套件支持符合以下规格的三相BLDC电机，包括梯形反电动势（Back ElectroMotive Force, BEMF）、最大工作电压为10 V至24 V dc、24kHz PWM频率、最大平均电流为10 A，对于2极BLDC电机，最大速度可达200,000 rpm，当平均电流超过10 A时，过电流检测功能会停止电机，当检测到电机失速或遇到极端负载时，电机失速检测会停止电机，转速计频率发生器（FG）则会输出信号。
该套件旨在展示C8051F850用于操作BLDC电机的功能，该MCU为BLDC电机运行提供的独特功能包括PWM同步消隐比较器，可用于BEMF过零检测，自动PWM占空比减少，以限制启动期间的电机电流，在Hyperdrive模式下可以提高某些电机的最大速度。
芯科科技亦提供UDP C8051F850 MCU卡，供客户通过统一开发平台（Unified Development Platform, UDP）来为芯科科技的微控制器、短程无线设备，以及包括芯科科技的集成开发环境（IDE）在内的软件工具提供开发和演示平台，MCU卡可以单独使用，也可以搭配UDP主板来加快产品的开发速度。