電機(jī)太重要了。小到便攜電器,大到工業(yè)設(shè)備,電機(jī)無處不在。中國(guó)是電機(jī)生產(chǎn)大國(guó)。2010年全球共生產(chǎn)了90億套電機(jī),其中中國(guó)生產(chǎn)了70億套。 同時(shí),中國(guó)也是電機(jī)消費(fèi)大國(guó)。因?yàn)殡姍C(jī)是高能耗設(shè)備,所以電機(jī)消費(fèi)大國(guó)也意味著能源消耗大國(guó)。國(guó)家發(fā)改委的資料顯示,目前電機(jī)的用電量占世界總用電量的40%以上,占工業(yè)用電量的60%以上。相比之下,去年我國(guó)電機(jī)消耗電能約2.2萬億千瓦時(shí),占全國(guó)用電總量的60%,工業(yè)用電量的80%。顯然,改進(jìn)電機(jī)技術(shù)對(duì)于節(jié)能減排是多么的重要。 除了電機(jī)本身技術(shù)的改進(jìn),電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)至關(guān)重要。先進(jìn)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)不僅能夠降低能耗,而且能夠延長(zhǎng)電機(jī)壽命、延長(zhǎng)電池壽命(對(duì)電池供電設(shè)備而言)、降低設(shè)備噪音并減少設(shè)備尺。近年,電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)已經(jīng)成為各家半導(dǎo)體公司競(jìng)爭(zhēng)的一個(gè)焦點(diǎn)。 電機(jī)大體的種類有交流感應(yīng)異步電機(jī)(ACIM)、有刷直流電機(jī)、無刷直流電機(jī)(BLDC)、永磁同步電機(jī)(PMSM)和步進(jìn)電機(jī)。 德州儀器半導(dǎo)體技術(shù)(上海)有限公司半導(dǎo)體事業(yè)部市場(chǎng)推廣經(jīng)理李志林介紹說,交流感應(yīng)電機(jī),這是消費(fèi)類及工業(yè)應(yīng)用中最常見的電機(jī),代表工業(yè)革命背后的“肌肉”。有刷直流電機(jī)是目前應(yīng)用最好的電機(jī)(如電動(dòng)自行車),它的好處是控制起來非常簡(jiǎn)單,轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量比較小,容易剎車。其缺點(diǎn)是電刷在換向的時(shí)候會(huì)產(chǎn)生火花,限制了它在一些場(chǎng)合的應(yīng)用。另外,它的控制精度有限,比較適合開放控制。無刷電機(jī)沒有電刷或轉(zhuǎn)向器,目前應(yīng)用較多,也是以后家電中電機(jī)發(fā)展的方向。半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展將推動(dòng)無刷電機(jī)的廣泛應(yīng)用。永磁同步電機(jī)也是目前比較熱門的電機(jī),它的好處是在相對(duì)體積里的轉(zhuǎn)矩功率可以做得非常大,所以在電動(dòng)汽車中永磁同步電機(jī)應(yīng)用很多。它是基于AC感應(yīng)電機(jī)和無刷DC電機(jī)之間的過渡產(chǎn)品。目前有些洗衣機(jī)正在轉(zhuǎn)向采用AC感應(yīng)電機(jī)。步進(jìn)電機(jī)現(xiàn)在應(yīng)用非常多。步進(jìn)電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是可實(shí)現(xiàn)開放的精密控制,控制精度可以做得非常高。 TI今年2季度推出了DRV8x電機(jī)驅(qū)動(dòng)器系列。該系列集成度非常高,使用戶實(shí)現(xiàn)更便捷的設(shè)計(jì)和更快的啟動(dòng)時(shí)間。很多外圍需要的電路集成進(jìn)去了包括一些控制功能,這樣系統(tǒng)對(duì)MCU資源的要求會(huì)更低一些。 另外一個(gè)特點(diǎn)是封裝尺寸小。TI采用最先進(jìn)的工藝,其MOSFET的RDSon非常小。其他廠商采用的都是DRP直插、厚膜的方式,體積較大。因?yàn)樗枰姆庋b材料多,所以價(jià)格較高。 DRV8x具備全面的保護(hù)功能。因?yàn)殡姍C(jī)行業(yè)原來沒有很多國(guó)際大企業(yè)在做,所有行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)并不是很統(tǒng)一,傳統(tǒng)的芯片標(biāo)準(zhǔn)沒有保護(hù)功能。TI產(chǎn)品的過流保護(hù)和熱保護(hù)的響應(yīng)時(shí)間只有2.5微秒,而有的廠商多達(dá)10微秒,芯片會(huì)由于得不到及時(shí)保護(hù)燒毀。DRV8x電機(jī)驅(qū)動(dòng)器系列產(chǎn)品主要特征如下(參見http://m.qingdxww.cn/thread-67616-1-1.html)。 雙極步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器: o DRV8813:高達(dá) 2.5 A,提供四級(jí)電流調(diào)節(jié)與 PH/EN 控制接口; o DRV8825:高達(dá) 2.5 A,所提供的片上索引器支持多達(dá) 32 個(gè)微步進(jìn); o DRV8829:高達(dá) 5 A,提供 32 級(jí)電流調(diào)節(jié)與 PH/EN 控制接口,驅(qū)動(dòng)單個(gè) 5 A 雙極步進(jìn)電機(jī)需要兩個(gè) DRV8829 產(chǎn)品。 有刷 DC 電機(jī)驅(qū)動(dòng)器: o DRV8814:支持兩個(gè) 2.5 A 有刷 DC 電機(jī),提供逐周期浪涌保護(hù)與 PH/EN 控制接口; o DRV8840:高達(dá) 5 A,提供逐周期浪涌保護(hù)與 PH/EN 控制接口。 雙極步進(jìn)或有刷 DC 電機(jī)驅(qū)動(dòng)器: o DRV8841:支持單個(gè) 2.5 A 雙極步進(jìn)電機(jī)或兩個(gè) 2.5 A 有刷 DC 電機(jī),提供四級(jí)電流調(diào)節(jié)、逐周期浪涌保護(hù)與 PWM 控制接口,支持制動(dòng)功能; o DRV8842:支持單個(gè) 5 A 有刷 DC 電機(jī),兩個(gè) DRV8842 器件還可用來驅(qū)動(dòng)單個(gè) 5 A 雙極步進(jìn)電機(jī),提供 32 級(jí)電流調(diào)節(jié)、逐周期浪涌保護(hù)以及 PH/EN 控制接口,支持制動(dòng)功能; o DRV8843:支持單個(gè) 2.5 A 雙極步進(jìn)電機(jī)或兩個(gè) 2.5 A 有刷 DC 電機(jī),提供四級(jí)電流調(diào)節(jié)、逐周期浪涌保護(hù)與 PWM 控制接口,支持制動(dòng)與滑動(dòng)。 另外,TI還推出過一款可啟動(dòng)無刷直流與永磁同步電機(jī)的完整電機(jī)控制評(píng)估套件。詳情參見http://m.qingdxww.cn/thread-64020-1-1.html。 |