电机控制系统中的功率电路相关技术

大家好 欢迎大家参加TI公益研讨会 我是TI Central FE Igor An，主要负责数字电源 及电机控制算法开发 今天我们将继续为大家介绍 TI为大家提供的电机控制系统的 主要软硬件架构 这个章节将着重为大家介绍 TI能够为大家提供的 在电机驱动系统的功率部分的 一些解决方案 我们知道在电机驱动系统中 它的功率部分的拓扑相对比较固定 基本就是六个管子的这个三桥臂的 这种拓扑结构 那对于这种拓扑它的硬件配置 一般我们会考虑到六个管子 如何放置或者选取 那有六个分力的管子的这种方式 以及或者说我们用这种APM的 这种集成方式 或者有一些大功率的应用场合 每一个管子它可能会并上 许多并联的管子 作为一个桥臂的半桥的管子来使用 来扩大它的整个的容量 以及我们这些IGBT也好 或者 mosfet 也好 它的驱动芯片以及相应的这些保护 和过流过压这种保护 同时和这个功率部分相关联的 还有就是说驱动的这些电路 所需要用的隔离的电源 尤其是我们上管驱动隔离电源等等 这里大家看到的是我们TI的 跟驱动相关的一些芯片 那隔离的非隔离的 这个非隔离的主要是对下管的 驱动的这些芯片 那有多种各种种类的 像我们这颗UCC27611 是专门针对氮化镓(Gallium nitride)的 驱动芯片 那以及我们这个U1C21520 是一个这种隔离型的 双通道的驱动芯片 不同的驱动能力和电压等级 供大家选择 那对于隔离型的驱动 我们有一颗专用的隔离芯片 是SO5500 那这个就是在基本的驱动的芯片的 基础上增加了一个隔离 使大家实现这种隔离驱动 后面我们将为大家介绍几个 跟功率功率相关的这个 TI design 那其实就是我们的几个主要的 驱动芯片的TI design 我们的TI design 再次跟大家介绍 就是我们跟应用TI的 各种不同类型的芯片 去做出了一些最小参考设计 供大家评估这些芯片的性能 和供大家学习这些芯片的使用 那我们在TI design 在里面可以 为大家完全的公开的提供 TI design的 硬件的原理图PCB 以及一些相关的软件 那在TI的官网上 有一个专门的页面叫TI Designed的页面 那您在里面可以输入一些关键字 去查找您需要的器件 以及它相关的TI design 比如说您可以输入LDO 您可以输入LDCDC 你可以输入HBT Driver等等这些关键字 那如果您知道这个料号 那当然直接输料号也是可以查到它 这颗料相关的 这些TI design 有一些TI design 因为我们这些TI design 都是根据工业界的这种最常见 最常用的这些应用场合去设计的 所以应该是有一些信息 可以对您的设计提供一些参考和帮助 来加速您的这个产品设计和开发 那下面一个章节我们将着重介绍TI 能够给大家提供的这个 电源管理的这方面的一些 芯片和解决方案 对于一个电机控制系统来说 我们的这个电源管理 也是非常重要的一个环节 那这个电源是我们一般是 会从输入的这个高压电源 去逐级转化成为我们这个 弱电侧需要使用的这种低压电源 那当然这种电源的转化有隔离型的 有非隔离型的 有这种大功率的有小功率的 像LDOD CDC 各种不同的解决方法 那下面我们看到的就是一个典型的 或者是我们列出的 供大家参考的一个 设计我们的这个 低压电源的一个解决方法 那前端的这个ACDC呢 它是或者是 单项220这种系统 或者是三项380这种系统 最高的可能已到650伏的AC输入 那我们用这两颗这个UCC的 这两颗芯片 实际上它是一个PWM的这个Controller 那可以用这个Fly-Buck这种电路拓普 来用这种Controller去做控制 来实现我们从高压 变成24伏DC的这种转换 那候机我们用一系列 比如说LDO这些 去实现我们逐级的这种电压转换 得到我们想需要的这种各种 不同电压等级的这个低压电压 那以及包括我们这个需要隔离的 一些驱动上所需要的隔离电源 那我们有一些 比较成熟的这种专业驱动芯片 来供大家选择 这里这个TAT在00173 也是一个相对大功率的 这个R5就是50瓦的这个 三项的输入的一个 低压电源的解决方案 大家可以通过这个方案 去学习他的一些典型应用和参考电路 以测试它的一些性能 那它的这个效率 是大于82%的效率做的也是还可以 那这个就是173这个里面的一个 基本电路图 它的一些基本配置 这些图大家都可以 从这个TAT的页面里面 直接下载下来供您参考 那这个 TI Deigned是199 那这个TI Deign是一个这个Fly-Buck的参考设计 那我们通过这个也可以让您了解 TI对于fly-Buck这个电路 是如何进行控制的方 甚至您可以直接把这个参考设计 引入到您的设计系统中 这是19的板子的图纸 它的几个几路输出以及它相应的功率 好 我们对TI能够 给大家提供的功率 以及这个低压电源方向的方案 就给大家介绍这里 大家如果需要了解更详细的资料 欢迎大家前往TI TI的官网TI.com 进行更多资料的查询和下载 谢谢大家