Это решение идеально подходит для бытовых и коммерческих приборов с трехфазными двигателями, таких как вентиляторы кондиционеров, высокоскоростные фены, компрессоры холодильников, вытяжки и водяные насосы.
«Традиционные трехвыводные решения для управления с ориентацией поля (FOC) требуют дорогостоящих и громоздких операционных усилителей (ОУ) и согласующих схем для обработки сигнала тока двигателя», — говорит Кристиан Ионеску-Катрина, менеджер по маркетингу продукции в Power Integrations. «Наши полумостовые интегральные схемы BridgeSwitch обеспечивают обратную связь по току без потерь для положительного полупериода, а наше трехфазное программное обеспечение FOC восстанавливает информацию о токе отрицательного полупериода из данных, присутствующих в сигналах тока других фаз. Это устраняет необходимость в дорогостоящих и неэффективных внешних резисторах для измерения тока, операционных усилителях и согласующих схемах, а также связанную с этим сложность».
Новое программное обеспечение Power Integrations добавляет трехфазный FOC к существующей библиотеке однофазного кода. Оно позволяет регулировать скорость и крутящий момент двигателя в реальном времени через графический пользовательский интерфейс (GUI) Motor-Expert. Код работает на любом 48 МГц Arm® Cortex®-M0 и не требует аппаратного ускорителя. Его также можно портировать на другие эквивалентные микроконтроллеры. Алгоритм моделирования тока является надежным и устойчивым, пройдя обширные статические и динамические испытания, включая низкую задержку при реагировании на события в реальном времени. Высокая точность тока обеспечивает работу с низким уровнем дрожания. Новый код соответствует стандарту MISRA C (Motor Industry Software Reliability Association), является портативным, модульным и позволяет пользователям модифицировать любой из уровней программного обеспечения.
Как работает трехфазное управление двигателем с помощью интегральных схем BridgeSwitch:
Интегральные схемы BridgeSwitch от Power Integrations обеспечивают выходной сигнал тока двигателя, который отображает ток, проходящий через LS (нижний) FREDFET. Внутренний измерительный полевой транзистор обеспечивает измерение тока без потерь. Схема измерения не может предоставлять информацию о токе, когда антипараллельный диод в корпусе находится в проводящем состоянии во время переключения. Встроенный усилитель позволяет напрямую подключать сигнал фазы тока к входу АЦП микроконтроллера. Локальная схема измерения обеспечивает точный аналоговый сигнал тока с высоким отношением сигнал/шум и, соответственно, высокой степенью точности. Новое программное обеспечение включает алгоритм восстановления, который использует тригонометрическое соотношение со сдвигом фазы между трехфазными сигналами тока для точного определения информации об отрицательной фазе тока.
Обновление инструмента проектирования Motor-Expert:
Motor-Expert 2.0 — это инструмент конфигурации и диагностики управления двигателем от Power Integrations для семейства интегральных схем BridgeSwitch. Он предлагает графический пользовательский интерфейс (GUI) для удобного управления входными параметрами, а также эмулятор терминала для взаимодействия с контроллером двигателя в последовательном режиме. Кроме того, функция осциллографа отображает линейные графики ключевых переменных контроллера в реальном времени.
Ионеску-Катрина добавляет: «Точное управление, настройка и оптимизация могут занять месяцы разработки программного обеспечения. Компания Power Integrations создала Motor-Expert 2.0, учитывая потребности инженеров-конструкторов. Новый инструмент снижает стоимость и сложность проектирования приводов BLDC и работает с недавно выпущенным программным обеспечением управления трехфазными двигателями DER-964 и эталонным проектом, предоставляя полный инструмент для разработки приводов двигателей».
Настройка двигателя и приложения выполняется через графический пользовательский интерфейс Motor-Expert 2.0, а коэффициенты контура управления обновляются в режиме реального времени без необходимости перекомпиляции кода. Интерфейс также позволяет пользователям визуализировать работу системы, отображая состояние данных, включая ток, скорость, состояние, ошибку тока и ошибку скорости. Поле диагностики в программном интерфейсе дает представление о работе привода и двигателя.
Motor-Expert 2.0 поддерживает как трехфазные, так и однофазные приводы и заменяет предыдущую версию Motor-Expert.
Новая
эталонная конструкция трехфазного инвертора, использующая три полумостовых интегральных микросхемы BridgeSwitch (DER-964), обеспечивает выходную мощность до 300 Вт без необходимости использования радиатора. Она исключает шунты и операционные усилители (ОУ), используемые в традиционных системах измерения с обратной связью, и подходит для широкого спектра применений, включая компрессоры, вытяжки, бытовые и коммерческие вентиляторы и насосы. Конструкция имеет КПД 98,2%, занимает печатную плату размером 65 мм x 50 мм и может использоваться с любым микроконтроллером Cortex-M0 или аналогичным.
Полное программное решение BridgeSwitch, Motor-Expert 2.0, и программное обеспечение для управления трехфазным двигателем доступны с сегодняшнего дня и включают загружаемое руководство, описывающее архитектуру программного обеспечения, API, функции, вызовы и переменные, используемые в коде.
Новый код управления трехфазным двигателем и инструмент Motor-Expert 2.0 предлагаются в составе пакета Motor-Expert Suite по бесплатной лицензии для использования с интегральными микросхемами BridgeSwitch.
Микросхемы. Цена на микросхемы BridgeSwitch начинается от 1,69 доллара США за партию из 10 000 штук. Для получения дополнительной информации свяжитесь с представителем отдела продаж Power Integrations.
