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Infineon TLE9877QXA40驱动的ePower FOC直流无刷车用空调风扇电路方案。

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简介:
随着节能减碳政策的日益严格,越来越多的新车开始采用三相直流无刷马达。本方案采用无传感器FOC(Field-Oriented Control)控制技术,该技术具有显著的低噪音、低震动和高动态响应特性。英飞凌ePower TLE987x系列产品专门为车用三相直流无刷马达控制而设计,其核心处理器基于ARM Cortex M3架构,并集成了Gatedriver、Regulator、LIN Transeiver等功能,从而实现高度的集成性,能够有效地降低系统PCB尺寸,同时减少周边组件的数量以及整体设计成本。除了在300W车用空调风扇中的应用外,该方案还可选用英飞凌ePower TLE987x的宽温版本(AECQ100, Grade0, 175度),适用于600W水箱散热风扇的应用。该方案的核心技术优势在于其系统工作电压范围可扩展至9V-16V(IC operating voltage from 5.5V to 27V),并具备过压、低压以及过流保护功能,以及堵转保护机制,默认采用PWM输入控制方式,同时支持LIN控制协议。此外,同一输入信道无需更改硬件方案规格。具体而言,该方案已成功应用于300W内车用空调风扇,并能以3000rpm的转速运行。通过采用无传感器FOC控制技术,可以有效节省Hall sensor的成本。英飞凌ePower MCU的高度集成特性进一步简化了设计流程和材料准备成本。此外, 基于大大通的600W水箱散热风扇方案也充分体现了ePower宽温版本的强大应用能力.

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客服
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  • 基于Infineon TLE9877QXA40ePower FOC设计
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    本设计采用英飞凌TLE9877QXA40芯片,提出了一种高效的电子功率场导向控制(FOC)方案,专门用于汽车直流无刷电机空调风扇。该方案优化了能耗与散热性能,确保在各种环境条件下稳定运行。 随着节能减碳的市场趋势发展,越来越多的新车采用了三相直流无刷马达,并且这些方案通常采用无传感器FOC控制技术,具备低噪音、低震动及高动态响应等优点。 英飞凌公司推出了一款专门用于汽车三相直流无刷马达控制的产品——ePower TLE987x系列。这款产品内置了ARM Cortex M3内核,并集成了栅极驱动器、稳压器和LIN收发器,从而实现了高度集成化设计,能够显著减少系统PCB尺寸并降低周边组件及开发成本。 该方案不仅适用于功率为300W的汽车空调风扇(转速可达3000rpm),还可以选择ePower TLE987x宽温版本用于600W水箱散热风扇。此款产品的工作电压范围从9V到16V,支持过压和低压保护功能,并能在电压恢复时自动重启马达;同时具备过流保护与堵转保护机制。 此外,该方案预设为PWM输入控制模式并兼容LIN控制方式,在同一输入信道中无需更改硬件配置即可实现。通过使用英飞凌ePower MCU来整合周边组件特性,可以简化设计流程,并降低备料成本。
  • 基于Infineon TLE9879QXA40ePower FOC水泵
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    本简介介绍了一种采用英飞凌TLE9879QXA40芯片设计的电子功率场定向控制(ePower FOC)汽车水泵电路方案,旨在提高汽车冷却系统的效率与可靠性。 随着汽车电子化程度的提升及自动驾驶与智能化的发展趋势,电机在车辆中的应用将会越来越广泛,并且其类型和驱动方式也在不断变化。传统的机械驱动或继电器控制正在向PWM(脉宽调制)调速和BLDC(无刷直流)电机控制方向转变,尤其是在节能减排的大背景下,BLDC技术将在汽车中得到更广泛的使用。 例如,在一个500W的散热风扇的应用场景下,将继电器控制系统改为采用BLDC可PWM调速方案可以节省大约1%的油耗;对于300W水泵而言,从机械驱动方式转为电动驱动则能够减少7.1g/km二氧化碳排放量。此外,80W油泵若由不可变速度控制转变为可调节速度模式,则能进一步降低每公里行驶产生的碳足迹达1.9克。 品佳集团一直专注于汽车行业的解决方案设计与推广工作,并基于英飞凌的最新一代嵌入式电源管理芯片开发了一款适用于汽车水泵电机控制系统。此方案具有高效率、低噪音运行特性,同时具备出色的可靠性和智能化水平以及快速响应能力等优势特点。相较市场上其他半导体公司所提供的产品而言,该方案采用ARM Cortex-M3内核,并且集成了BDRV(桥式驱动器)、电荷泵电路、LIN总线通信接口和低压差稳压器等多种功能模块。 目前此款水泵电机控制解决方案已经成功应用于长城汽车、一汽集团以及上汽等厂商的部分车型当中。核心技术优势包括但不限于以下几点: - 内核采用ARM Cortex-M3架构。 - 系统时钟频率高达40MHz。 - 集成了具有内置电荷泵功能的N-FET驱动器。 - 具备专利斜坡控制技术以优化电磁兼容性表现。 - 支持LIN 2.2标准及SAE J2602协议的集成式LIN收发器模块。 - 内置振荡器与锁相环电路(PLL)用于时钟生成和频率合成功能。 - 集成电流检测放大器,可用于精确测量电机工作状态中的关键参数值。 - 通过了Grade1 和 Grade0 等级认证测试,确保其在极端条件下仍可稳定运行。 - 完整的系统芯片解决方案专为BLDC电机控制而设计开发。 此外,在具体应用规格方面: - 支持无传感器FOC(磁场定向控制)算法以节省霍尔元件成本; - 最高转速可达5000RPM; - 提供过压、欠压、短路等多重保护机制,确保系统安全可靠运行。 - 内置电流和速度PID控制器用于精确调节电机工作状态。 - 具备LIN通讯功能并支持在线升级服务以方便维护与更新操作需求。 综上所述,品佳集团所推出的这款基于英飞凌最新嵌入式电源管理芯片开发的汽车水泵电机控制方案不仅具有高效节能的特点,在实际应用中还能够有效减少车辆排放量,并且具备较高的可靠性和智能化水平。
  • 基于Infineon TLE9879QXA40ePower FOC水泵设计
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    本设计采用英飞凌TLE9879QXA40芯片,提出了一种先进的电动动力(ePower)矢量控制算法应用于汽车水泵系统,实现高效、精准的无传感器FOC控制。 随着汽车电子化程度的提升以及自动驾驶及智能化的发展趋势,电机在车辆中的应用越来越广泛,并且其类型和驱动方式也在不断变化。传统的机械驱动或继电器控制正在向PWM(脉宽调制)调速与BLDC(无刷直流)电机控制方向转变,尤其是在节能减排的大背景下,BLDC技术将在汽车领域获得更广泛的应用。 例如,在一个500W的散热风扇中,从使用继电器改为采用支持PWM调速的方案后,可以节省约1%的油耗;对于300W的水泵而言,如果将其由机械驱动方式转变为电动驱动,则可减少7.1g/km二氧化碳排放量;而80W油泵若将不可调节转为可调节模式,也能降低1.9g CO2 /km的碳足迹。 品佳集团专注于汽车行业的产品方案设计与推广。本次介绍的是基于英飞凌新一代嵌入式电源控制芯片开发的一款汽车水泵电机控制系统解决方案。该方案具有高效率、低噪音、高可靠性和智能性等显著特点,并且具备快速响应能力。与其他半导体公司的产品相比,此款产品的优势在于其采用ARM Cortex-M3内核并集成了BDRV(桥驱动器)、电荷泵、LIN总线接口以及低压差稳压器等功能模块。 目前该方案已被长城汽车、一汽集团和上汽等多家知名车厂的部分车型所采纳。核心技术亮点包括但不限于以下几点:系统时钟频率达到40MHz;内置带充电泵的NFET驱动器;电流可调型NFET驱动,具备专利斜坡控制技术以优化电磁兼容性表现;支持LIN标准2.2及SAE J2602通讯协议的集成式收发器等。此外,该芯片还包含振荡器和锁相环、电流检测放大器,并已通过Grade-1与Grade-0等级认证。 方案规格方面涵盖无传感器FOC(磁场定向控制)技术以节省霍尔元件成本;最大转速可达5000RPM;具备过压保护、欠压保护、短路防护、开路预警以及电流限制功能等。同时,支持PID速度和电流调节算法,并兼容LIN通讯及升级需求。 总的来说,该方案在实现高效节能的同时还能有效减少环境污染,为汽车行业的可持续发展提供有力支撑。
  • 单相:散热、落地、桌面台
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    本文章探讨了单相直流无刷电机在各种家用电器中的应用,重点介绍了其在散热风扇、落地扇及桌面台扇上的电路设计方案,旨在为工程师提供实用的技术参考。 LA6100关键特性包括: - 集成预驱动功能,可以直接驱动外部P+N半桥功率管。 - 输入电压范围为5~40V。 - 支持相电流控制,确保高效率、低噪音以及无过冲的电压和电流表现。 - 通过SoftSW引脚设定可调整相电流波形形状(矩形波、梯形波、正弦波、三角波)。 - 自动超前角对准功能实现高效运行并减少反灌电源突变的影响。 - 提供软启动配置选项,最小停转或维持转速也可以进行设置,并且能够限定最大转速。 - 具备自动重启堵转保护机制以确保设备安全稳定地工作。 - 输出接口包括FG(频率信号)及RD(运行状态检测)。 该芯片封装形式为TSSOP20L,适用于落地扇、桌面台扇以及无刷直流散热风扇等应用场景。
  • 24V(BLDC)机正弦波,适气净化器
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    本项目提供了一种专为净化器风扇设计的高效24V无刷直流电机正弦波驱动解决方案,旨在优化电机性能和能效。 此参考设计提供了一种经济实惠且体积小巧的三相正弦电机驱动方案,适用于无刷直流 (BLDC) 电机,在24V电压下能够输出高达50W功率。该电路板接受24V输入,并通过三个独立通道为BLDC电机提供正弦波驱动。 设计采用红外(IR)传感器接收速度命令信号,配合微控制器(MCU, 在本实例中使用的是MSP430G2303),实现对外部速度环路的闭环控制。 DRV10983 用于执行无传感技术方案,能够以连续正弦波方式驱动电机,并大幅减少换向过程中的噪音。 该设计集成了降压/线性稳压器模块,将电源电压降至适合内部和外部电路工作的3.3V水平(例如为TI公司的MSP430 MCU供电)。 在50W功率输出的测试中,此硬件平台表现出良好的热性能。因此,它可作为驱动12V或24V、小于50W BLDC电机的有效解决方案。
  • 12V(适于散热).doc-综合文档
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    本文档详细介绍了一种适用于散热风扇的12V直流无刷电机驱动电路设计。通过优化控制策略和硬件配置,实现高效、稳定的电机运行,为电子设备提供可靠散热保障。 在现代电子设备中,散热风扇作为确保设备稳定运行的关键部件之一,其设计与性能评估显得尤为重要。特别是对于电脑这样的精密设备来说,散热风扇不仅承担着降温的任务,还需要保证低噪音工作以提升用户体验。驱动这些风扇的核心组件是12V直流无刷电动机,它的驱动电路直接关系到风扇的工作效率和稳定性。 本段落档详细介绍了12V直流无刷电机驱动电路的各个方面,旨在为读者提供全面的技术知识和选择指南。 相比传统的有刷电机,无刷电机采用电子换向技术,在减少摩擦与热量产生方面具有明显优势。这不仅提高了能效,还延长了使用寿命,并且工作噪音更低,更适合需要保持安静环境的应用场合。 在散热风扇的工作中,驱动电路对于确保电动机平稳运行及精确控制其启动、加速、减速和停止至关重要。因此,设计12V直流无刷电机的驱动电路时必须考虑响应速度、控制精度以及能耗等多个因素。 为了保证散热风扇能够长期稳定工作,选择合适的风扇产品十分关键。用户在选购过程中需要关注风扇的功率参数,因为这直接反映了其风力及冷却性能:通常来说,功率越大意味着更大的空气流量和更好的降温效果;然而这也可能伴随着更高的电能消耗以及更明显的噪音。 另一个衡量散热风扇性能的重要指标是噪音水平。根据特定的标准分类方法(如OCER.net),可以评估不同风扇的静音表现。一般而言,标称噪音低于27dBA的可归类为静音型产品;而超过40dBA则可能被视为较为吵闹的选择。 此外,在实际安装使用中,散热效果和工作噪声还会受到具体安装方式的影响。例如采用橡胶减震垫可以有效减少风扇振动传递到机箱或支架上产生的噪音,并且在测试时将其平放于这种材料之上有助于获得更接近真实环境下的性能数据。 本段落档提供的技术说明与选择指南对于用户而言具有很高的参考价值,无论是DIY爱好者还是专业工程师都能通过它了解散热风扇的各项参数并根据自身需求做出合理决策。同时对制造商来说也有助于优化产品设计以提供更好的用户体验。 总而言之,在挑选和使用12V直流无刷电动机驱动的散热风扇时,必须综合考虑功率、噪音以及安装方式等因素,确保既能达到理想的冷却效果又能满足用户对于舒适度的要求。本段落档提供的全面信息为相关领域的专业人士与爱好者提供了可靠的参考依据。
  • STM32F407ZET6核心板-PMSMFOC
    优质
    本产品为基于STM32F407ZET6微控制器的核心板,专为PMSM直流无刷电机FOC(磁场定向控制)驱动设计。集成高性能计算与实时处理能力,适用于工业自动化和高端消费电子设备中的精确电机控制应用。 使用ST电机库生成的FOC代码来驱动F407ZET6板子上的PMSM电机,并实现电机速度环和电流环PID控制。
  • 三相
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    本项目专注于研究和设计三相无刷直流电机的高效驱动电路,旨在优化电机性能,提高能源利用效率,并减少电磁干扰。通过创新控制策略与硬件架构,实现了精准的速度与位置控制,广泛应用于工业自动化、电动汽车等领域,为产业升级提供关键技术支撑。 三相直流无刷电机通过霍尔传感器进行监测,并能够实现速度闭环控制的硬件原理图。
  • H桥
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    简介:本文详细探讨了用于直流无刷电机控制的H桥驱动电路设计与优化方法,分析其工作原理、性能特点及应用优势。 电机H桥驱动电路是直流无刷电机控制系统中的关键组件之一,其主要作用在于实现电机的正反转与调速功能。在设计此类驱动电路的过程中,需重点关注以下核心要素: 1. **功能需求**: - 单向转动仅需要一个大功率开关元件(例如三极管、场效应管或继电器)即可;而双向转动则需要用到由四个功率元件构成的H桥结构,允许电流在电机两端流动。 - 调速控制:若不需调速功能,则使用继电器足以满足需求;但如需要进行速度调节,则应采用脉宽调制(PWM)技术,并通过开关元件来实现对电机转速的精准控制。 2. **性能标准**: - 输出电流和电压范围决定了驱动电路能够支持的最大电机功率,必须与所连接电机的额定参数相匹配。 - 效率:高效的电路可以节约能源并降低发热风险。优化开关器件的工作状态及避免共态导通是提升效率的重要途径之一。 - 输入输出隔离性:输入端应具备高阻抗或采用光电耦合器,以防止高压、大电流对主控部分造成影响。 - 电源稳定性:需要预防因共态导通过度降低供电电压以及由大电流引起的地线电位漂移问题。 - 可靠性设计:确保无论何种控制信号和负载情况下电路均能安全稳定运行。 3. **三极管-电阻栅极驱动**: - 输入逻辑转换:采用高速运算放大器(如KF347或TL084)作为比较器,将输入的数字信号转化为适合场效应管工作的形式。同时利用限流和拉低电平功能防止干扰。 - 栅极控制电路设计:通过三极管、电阻以及稳压二极管组合来放大驱动信号,并使用栅极电容实现延迟效果以避免H桥上下臂的同步导通现象。 - 场效应管保护机制:利用12V稳压二极管防止过电压损坏,也可以选择用2千欧姆电阻替代普通二极管进行防护工作;而输出指示则可以通过在端口处安装发光二极管和小电容组合实现电机转向状态的可视化显示。 4. **性能参数**: - 电源供电范围:15至30V,持续最大电流为5A(瞬时峰值可达10A)。 - PWM频率上限设定在最高30kHz以内,并且通常情况下会在1到10kHz范围内选择使用以满足不同应用场景需求。 电机H桥驱动电路的设计涉及到了信号处理、功率电子学及电磁兼容等多个领域的知识与技术,因此设计过程中需全面考虑上述各方面因素来确保最终产品的稳定性和效率要求。
  • 微型DRV8301三相-设计
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    本项目介绍一种基于DRV8301芯片的微型三相无刷直流电机驱动电路设计方案,适用于小型电动设备。 此项目分享的是超小型DRV8301三相无刷直流电机驱动器解决方案,并提供了硬件与设计说明等相关资料的下载链接。该驱动器基于 DRV8301 前置驱动器和 CSD18533Q5A NextFET 功率 MOSFET,可提供高达 14A 的峰值电流及 10A 的连续电流输出。 此设计包含三个低侧电流感应放大器(两个在 DRV8301 内部,一个在其外部),并采用了一个 1.5A 降压转换器。该驱动级具备短路、过热和击穿等故障防护功能,并可通过 SPI 接口进行配置。 此设计特别适用于无传感器无刷控制技术和驱动级的设计选择。其主要特性包括: - 超小型(2.2 x 2.3 英寸)的完整无刷直流电机驱动级 - 支持 InstaSPIN-FOC 无传感器控制解决方案,提供电压和电流反馈功能。 - 集成有三个低侧电流感应放大器、六个功率 FET(电阻小于6.5mΩ),以及一个1.5A的降压转换器驱动级,并具备针对短路、过热、击穿及欠压等故障情况的全面保护措施。 - 使用 InstaSPIN-FOC 技术和 C2000 Piccolo F28027F 微控制器(MCU)。