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[电源管理]直流电机:运行阶段、故障检测和保护以及直流电机驱动器应用

【导读】本文将对直流 (DC) 电机进行综合性描述,并着重阐述直流电机在三个运行阶段的电气参数、异常运行情况以及直流电机的常见应用,如监控摄像机、智能门锁和螺线管驱动器。 直流电机的定义 直流电机是将电能转换为机械能的装置,其电气参数随运行状态而变化。在直流电机的常规操作中,有三个运行阶段的电气参数变化最为剧烈,其值可能比稳态运行期间高出好几倍。这三个运行阶段描述如下: 1. 启示:在此阶段,由于电机的反电动势(EMF)较小,启动电流明显高于电机的额定工作电流。2. 制动:直流电机在制动时会被施加反向旋转力,从而

[电源管理]智能栅极驱动器实现高效三相电机控制

【导读】电机在现代生活中应用广泛。无论是吸尘器、空气风扇还是电动自行车,这些生活中的常见设备都需要电机来驱动,而一个良好的电机驱动能力是保障设备高效、稳定运行的关键。 瑞萨电子为大家带来一款高功率、紧凑型BLDC电机控制解决方案,该方案由高度集成的三相智能栅极驱动器实现,可直接驱动三个N沟道MOSFET电桥,而内部的降压-升压功能还可进一步减少器件数量,从而提供系统电源。 图片 此次给大家带来的方案由6个具有低导通电阻的RJK0659DPA MOSFET、1个RAA227063智能栅极驱动器IC和1个RA4T1 MCU组成。方案采用的高性能MCU包含

[电源管理]电机驱动器创新如何助力应对机器人运动设计挑战

【导读】从辅助外科手术到在制造工厂里举起数千公斤的重物,机器人为我们生活的许多方面提供了便利。机器人对现代化世界的影响显而易见,但您是否思考过机器人系统如何实现如此精确、快速和强大的运动?如果答案是通过电机,那么恭喜您回答正确! 机器人往往是模仿本应由人类执行的操作;有鉴于此,它的功能主要包括通过某种形式的位移或旋转来调整位置和方向,这些运动一般通过电机实现。 传统的机器人应用场景主要专注于机械驱动(如手臂操纵或传送带循环),而现代应用场景则简单得多,就像相机旋转或精准机械光束转向激光雷达传感器。

[互连技术]电机驱动器的电压基准解决方案

【导读】精密信号链对电机驱动器来说非常重要,因为电机驱动器利用精密信号链来测量电机速度、位置、扭矩和电源轨,从而确保高性能系统的稳健性和效率。这一点适用于所有电机系统,例如伺服驱动器、交流逆变器和速度受控型 BLDC 驱动器,因为这些器件都具有电压/电流感测、SIN/COS AFE 和模拟 I/O 等常见子系统。外部电压基准 有助于更大限度地提高模拟信号链的分辨率和精度,从而优化驱动性能和效率。 引言 精密信号链对电机驱动器来说非常重要,因为电机驱动器利用精密信号链来测量电机速度、位置、扭矩和电源轨,从而确保高性能系统的稳

[互连技术]如何赋能新一代宽带隙半导体?这三类隔离栅极驱动器了解一下~

【导读】在电力电子领域,为了最大限度地降低开关损耗,通常希望开关时间短。然而快速开关同时隐藏了高压瞬变的危险,这可能会影响甚至损坏处理器逻辑。因此,必须设计更高性能的开关驱动系统。 在电力电子领域,为了最大限度地降低开关损耗,通常希望开关时间短。然而快速开关同时隐藏了高压瞬变的危险,这可能会影响甚至损坏处理器逻辑。因此,必须设计更高性能的开关驱动系统。 目前,宽带隙半导体GaN和SiC的使用数量正在急剧增加,但是并非所有栅极驱动器都适合使用这些技术,ADI针对这些GaN和SiC产品提供了丰富栅极驱动器,并将栅极驱

[光电显示]工作频率为 300 kHz 的汽车 LED 驱动器

【导读】本应用笔记介绍了 MLX10803 降压拓扑中平均 LED 电流的依赖性来源。由于其设计工作在低于 150 kHz 的开关频率,因此本文档将介绍如何使用前馈补偿网络解决相关性。 本应用笔记介绍了 MLX10803 降压拓扑中平均 LED 电流的依赖性来源。由于其设计工作在低于 150 kHz 的开关频率,因此本文档将介绍如何使用前馈补偿网络解决相关性。 理论:开关延迟 由于内部传播延迟而导致的延迟 在上图中(图 1),线圈电流的 IREF/VREF 引脚上定义的阈值达到 1。但是,MLX10803 在检测到RSense 上的阈值(为 1),DRVOUT 上的 FET 实际开关为 2。

[EMI/EMC]意法半导体VIPower M0-7 H桥驱动器:有效降低EMI

【导读】随着汽车市场不断发展,车企对自动化、安全性和功率优化的需求日益增长。在这种背景下,直流电机在车身应用中发挥着重要作用。在油车和电动车门锁、车窗升降、油液泵、方向盘调节、电动后备箱等各种功能设备都会用到直流电机。在可靠性、易用性、监测和保护方面,用专用驱动芯片控制直流电机具有优势,并且能够提供先进的驱动功能,例如,用PWM输入信号驱动电机,通过改变占空比调节电机转速和转矩,最终实现高级的功能。 但是,PWM信号会引起明显的电磁干扰,导致射频干扰和信号失真等问题。在极端情况下,EMI可能会对车辆安全产

[电路保护]KWIK电路常见问题解答 15Msps 18位ADC的驱动器设计考虑因素

【导读】ADC驱动器是数据采集信号链设计的关键构建模块。ADC驱动器用于执行许多关键功能,如输入信号幅度调整、单端至差分转换、消除共模偏移,并经常用于实现滤波。本技术诀窍与综合知识(KWIK)电路常见问题解答(FAQ)笔记讨论如何从单端输入信号产生经调整的差分输出信号,并对信号进行电平转换以确保其满足ADC满量程的性能需求。常见问题解答:为15Msps 18位ADC设计输入驱动器时应该考虑哪些因素简介ADC驱动器是数据采集信号链设计的关键构建模块。ADC驱动器用于执行许多关键功能,如输入信号幅度调整、单端至差分转换、消除共模偏移,并

[电路保护]使用单输出栅极驱动器实现高侧或低侧驱动

【导读】在许多隔离式电源应用中,功率 MOSFET 通常采用某种形式的桥配置,用于优化电源开关和电源变压器,从而提高效率。这些桥配置创建了高侧 (HS) 和低侧 (LS) 两种开关类型。UCC277xx、UCC272xx 和 LM510x 系列等专用 HS 和 LS 栅极驱动器 IC 可在单个 IC 中为 HS 开关管以及 LS 开关管提供输出。 摘要 在许多隔离式电源应用中,功率 MOSFET 通常采用某种形式的桥配置,用于优化电源开关和电源变压器,从而提高效率。这些桥配置创建了高侧 (HS) 和低侧 (LS) 两种开关类型。UCC277xx、UCC272xx 和 LM510x 系列等专用 HS 和 LS 栅极驱动

[电源管理]用于SiC MOSFET的隔离栅极驱动器使用指南

【导读】SiC MOSFET 在功率半导体市场中正迅速普及,因为它最初的一些可靠性问题已得到解决,并且价位已达到非常有吸引力的水平。随着市场上的器件越来越多,必须了解 SiC MOSFET 与 IGBT 之间的共性和差异,以便用户充分利用每种器件。本系列文章概述了安森美 M 1 1200 V SiC MOSFET 的关键特性及驱动条件对它的影响,作为安森美提供的全方位宽禁带生态系统的一部分,还将提供 NCP51705(用于 SiC MOSFET 的隔离栅极驱动器)的使用指南。本文为第三部分,将重点介绍NCP51705 SiC 栅极驱动器的使用指南。 NCP51705 是一种 SiC 栅极驱动器,

[电源管理]如何高效完成大电流单通道栅极驱动器电路设计?

【导读】NCD(V)5700x 是大电流单通道栅极驱动器,内置电流隔离功能,用于在高功率应用中实现高系统效率和可靠性。上篇中我们介绍了NCD(V)5700x的输入(IN)和输出(OUT)信号、输入偏置电源(VDD1)、输出正负偏置电源(VDD2和VEE2)、功耗(PD)和结温(TJ)、欠压闭锁(UVLO)和就绪(RDY)和去饱和(DESAT)保护和软关断(STO)这六个部分的参数、功能和设计技巧。 这篇文章我们将重点关注NCD(V)5700x的考虑使用外部BJT缓冲器实现软关断(STO)、用于偏置电源的齐纳分离式稳压器、栅极驱动电路中的箝位二极管、布局布线考虑等内容。 外部 BJT 缓冲器可提升驱

[电源管理]工程师必须知道的大电流单通道栅极驱动器设计技巧

【导读】NCD(V)5700x 是大电流单通道栅极驱动器,内置电流隔离功能,用于在高功率应用中实现高系统效率和可靠性。其特性包括:互补输入(IN+ 和 IN-),开漏故障()和就绪 (RDY) 输出,复位或清除故障功能(),有源米勒箝位 (CLAMP),去饱和保护 (DESAT),去饱和情况下软关断,拉电流 (OUTH) 和灌电流 (OUTL) 分离驱动输出(仅限 NCD(V)57000),精确欠压闭锁 (UVLO),低传播延迟(最大值90 ns)和小脉冲失真(最大值25 ns),较高的共模瞬变抗扰度 (CMTI)——在 VCM = 1500 V条件下可承受 100kV/us(最小值),输入信号范围涵盖 5 V 和

[电源管理]基于IM828-XCC的高速电机驱动器设计

【导读】随着现代机床向高速、高精度方向发展,对机床主轴的技术要求越来越高。电主轴作为高速机床的重要组成部件之一,因其转速高、体积小和优异的动态性能等特性,可有效提高机床的动态平衡,避免了振动和噪声。主轴电机放置在机床的主轴单元内,直接驱动负载。因此,简化了传统的机械驱动结构,实现了“零驱动”。由于电主轴的广泛应用,推动着电机主轴系统向高精度、高速、低能耗、高效率、高可靠性的方向不断发展,成为目前世界各国研究的热点。 在现代电主轴、机轴一体化的趋势下,要达到高速度和小型化的要求,会增大感应电机的铜耗

[电源管理]提供机器人动力的无刷电机驱动器

【导读】机器人必需装配多个电机,才能够用于移动机器人主体或是机器人的手臂、四肢,其中又以使用无刷直流电机(BLDC)为主流,为了高效的驱动无刷电机,便得选择合适的无刷电机驱动器。本文将为您介绍无刷电机与驱动器的特性与选择要点,以及由安森美(onsemi)推出的无刷电机驱动器的产品特性。比有刷电机更加高效的无刷电机无刷电机和有刷电机是两种不同的电机类型,它们的主要区别在于其内部的电刷结构是否存在。有刷电机内部有一对电刷与旋转的转子接触,通过电刷将电能传递给转子,从而产生转动。而无刷电机则不需要电刷,通过内部

[电源管理]使用新型160V MOTIX三相栅极驱动器IC实现更好的电池供电设计(第一部分)

【导读】MOTIX?三相栅极驱动器集成电路6ED2742S01Q是英飞凌MOTIX?品牌的新成员,该品牌通过可扩展的产品组合提供低压电机控制解决方案。它是一款160V绝缘体上硅(SOI)栅极驱动器IC,采用5x5 mm2 QFN-32封装,带有热效率高的裸露功率焊盘,并集成了电源管理单元(PMU)。这种易于使用的器件非常适合电池供电的工业无刷直流电机控制驱动器,如无绳电动工具、机器人、无人机和轻型电动车(LEV),电池电压范围为10.8V至120V。这种宽工作电压范围使其成为12V、24V、48V、72V和96V等多种电池类型的理想"一站式"栅极驱动器选择。6ED2742S

[光电显示]设计节能螺线管驱动器

【导读】当电流通过螺线管线圈时,其内部会产生磁场。该磁场产生拉动柱塞的力。当磁场产生足够的力来拉动柱塞时,柱塞会在螺线管内移动,直到到达机械停止位置。当柱塞已经位于螺线管内部时,磁场会产生力将柱塞固定到位。当电流从螺线管线圈中移除时,柱塞将在螺线管中安装的弹簧的推动下返回到其原始位置。螺线管是机电执行器,具有可自由移动的磁芯(称为柱塞)。一般来说,螺线管由螺旋线圈和铁制成的移动铁芯组成。当电流通过螺线管线圈时,其内部会产生磁场。该磁场产生拉动柱塞的力。当磁场产生足够的力来拉动柱塞时,柱塞会在螺线

[电路保护]真双极性输入、全差分输出ADC驱动器设计

【导读】数据采集和通用测试测量设备中使用的精密信号链必须适应宽广的输入电平范围。信号链可能需要提供高输入阻抗,同时支持增益和衰减,并调整共模电平以确保信号落在ADC的适当输入范围内。 数据采集和通用测试测量设备中使用的精密信号链必须适应宽广的输入电平范围。信号链可能需要提供高输入阻抗,同时支持增益和衰减,并调整共模电平以确保信号落在ADC的适当输入范围内。 图1中的原理图显示了两级信号调理,它能调整差分双极性±10 V输入信号,并将其转换为 ADC 所需的共模电平为 2.048 V的全差分±4.096 V信号。设计目标是实现上述

[电源管理]为先进处理器和MCU选择USB转接驱动器:这三个关键技术考量,你知道吗?

【导读】市场对高处理能力和低功耗的需求与日俱增,推动着处理器和MCU向采用5纳米技术的先进工艺节点发展。对于使用1.2V电源运行且适用于移动和计算应用以及传统市场(如医疗、工业和电信)的处理器而言,USB2接口是一个挑战。因为USB2接口的工作电压较低,需要转换器才能进行无缝通信。 在选择USB转接驱动器时要注意的3个考虑事项包括: 信号质量或完整性 如果客户的USB2接口的PCB走线较长,如不使用转接驱动器会遇到信号质量/完整性问题。对USB2通常使用较长的PCB走线或电缆,然后需要转接驱动器来确保USB2信号的完整性。 大小限制 大多

[光电显示]LED驱动器中I2C的LED控制方式

【导读】在电源设计上我们用得多的场合是,从一个稳定的“高”电压得到一个稳定的“低”电压。这也就是经常说的DC/DC,其中用得多的电源稳压芯片有两种,一种叫LDO(低压差线性稳压器,我们后面说的线性稳压电源,也是指它),另一种叫PWM(脉宽调制开关电源,我们在本文也称它开关电源)。我们常常听到PWM的效率高,但是LDO的响应快,这是为什么呢?别着急,先让我们看看它们的原理。 电源是整个电路板中重要的一块了,电源不稳定,其他啥都别谈。 在电源设计上我们用得多的场合是,从一个稳定的“高”电压得到一个稳定的“低”电压。这也就

[电源管理]TI 利用两种控制方案降低 BLDC 电机驱动器的噪音

【导读】无刷直流电机(BLDC) 取代了交流感应电机,在风扇、空气净化器、洗衣机和烘干机泵以及医用 CPAP 鼓风机等通用电器的应用中变得越来越普遍。无刷直流电机(BLDC) 取代了交流感应电机,在风扇、空气净化器、洗衣机和烘干机泵以及医用 CPAP 鼓风机等通用电器的应用中变得越来越普遍。然而,BLDC 电机的调制会产生噪音,这会导致环境背景噪音,尤其是在开放式概念平面规划在办公室和家庭环境中非常流行的情况下。为了帮助解决这些与噪声相关的问题,德州仪器 (TI)今天宣布推出两款全新 70 W 无传感器BLDC 电机驱动器,即MCT8316A和MCF83