ZHCAC27A June   2020  – May 2022 DRV8300

 

  1.   摘要
  2.   商标
  3. 1电机注意事项以及为何选择无刷直流电机?
  4. 2电机驱动器架构
    1. 2.1 栅极驱动器与集成式 FET 驱动器:电源、电压和电流要求
    2. 2.2 三种用例:速度、扭矩或位置:
    3. 2.3 控制方法:陷波、正弦或 FOC
      1. 2.3.1 梯形波
      2. 2.3.2 正弦波
      3. 2.3.3 磁场定向控制
    4. 2.4 有传感器与无传感器
      1. 2.4.1 带传感器
      2. 2.4.2 无传感器
    5. 2.5 电流检测放大器
    6. 2.6 接口
    7. 2.7 功率集成
    8. 2.8 100% 占空比支持
  5. 3德州仪器 (TI) 的无刷直流电机驱动器
    1. 3.1 栅极驱动器:DRV8x 和 DRV3x 系列
      1. 3.1.1 DRV8x 系列
      2. 3.1.2 DRV3x 系列
    2. 3.2 集成式 MOSFET:DRV831x 系列
    3. 3.3 控制和栅极驱动器:MCx 系列
    4. 3.4 完全集成:MCx831x 和 DRV10x 系列
      1. 3.4.1 MCx831x 系列
      2. 3.4.2 DRV10x 系列
  6. 4结论
  7. 5修订历史记录

接口

在驱动 BLDC 电机旋转之前,必须对许多驱动器设置进行适当配置和调优,以便电机系统能够稳健高效地工作。例如,其中一些设置可能包括过流保护阈值、栅极驱动电流设置或 PWM 输入模式。TI BLDC 电机驱动器提供多种接口来简化配置设置、诊断电机故障,甚至是控制电机本身。支持的 4 个接口为串行外设接口 (SPI)、硬件 (H/W) 接口、内部通信 (I2C) 接口和德州仪器(TI) SPI (tSPI) 接口。

GUID-20220503-SS0I-TLXG-KBX6-0NR8FHFKHFDL-low.png图 2-11 BLDC 电机驱动器中的接口类型

SPI – SPI 接口使用传统的 4 线 SPI 协议和高达 10MHz 的时钟速度来从一个或多个电机驱动器器件读取数据/向这些器件写入数据。SPI 器件允许在控制寄存器映射中配置许多电机设置,并允许在状态寄存器映射中进行详细的故障诊断。

H/W – 硬件接口使用由外部电阻器设置的 2 到 5 个专用引脚来配置驱动器设置。在某些器件上,硬件引脚将 SPI 线替换为四种可调设置,而许多其他设置在器件内部是固定的。硬件器件有助于简化电机驱动器设计和开发过程。

I2C - I2C 器件仅使用两根导线和外部上拉电阻器来配置多个器件,最大频率高达 400kHz。这些器件通过控制和状态寄存器提供可配置设置和故障诊断。

tSPI – tSPI 接口使用传统的 4 线 SPI 接口来独立控制多达 15 个电机。tSPI 命令为每个可寻址的 tSPI 器件提供 PWM 占空比和频率信息,以便控制每个电机。该接口将三相电机的控制线数减少了 (N*6)-4,并显著缩小了系统尺寸。

#GUID-28677BD3-F839-41A8-85FB-C29F2F31D2C7/GUID-66C5B67F-2846-4EBF-97B0-F62799B9BA1B 快速比较了哪个系列包含哪些接口。

表 2-3 TI BLDC 电机驱动器系列中的接口
栅极驱动器
(DRV8x、DRV3x)
集成式 FET
(DRV831x)
控制 + 栅极驱动器
(MCx)
完全集成
(MCx831x)
SPI
硬件
I2C
tSPI