ZHCAC27A June 2020 – May 2022 DRV8300
TI 的 MCx 系列控制和栅极驱动器将控制功能集成到驱动器中,让器件在无需 MCU 协助的情况下即可使电机旋转。集成控制可实现通过可编程 EEPROM 进行无代码梯形和磁场定向控制,以及通过 I2C 或硬件接口配置设置。控制和栅极驱动器器件适用于大于 70W 的电机驱动系统,可为传统上使用外部 MCU 进行传统电机控制的系统提供更小的 BOM 尺寸。这些器件需要外部 N 型功率 MOSFET 和 1 个或多个电流检测电阻器,以便实现精确的梯形或磁场定向控制。
MCx 器件中的控制器可实现通过模拟输入、具有不同占空比和频率的 PWM 输入或速度命令进行速度控制。MCx 系列器件可以采用 I2C、SPI 或硬件接口,以便支持各种低成本 MCU 进行配置。电机控制的所有阶段都具有可配置性,包括预启动、启动、开环、闭环和电机停止。为了协助配置设置,GUI 和调优指南可用于评估。
MCF(集成磁场定向控制)器件提供多种独特的功能。电机参数提取工具 (MPET) 会自动执行电机识别,以便确定电机电阻、电感和磁通等电气参数以及惯性矩和摩擦系数等机械参数。此外,MCF 器件会使用确定的机械和电气参数来自动调整 PI 控制器增益,以便实现速度和扭矩调节和稳定性。
MCT(集成梯形控制)器件支持高达 3kHz 的电气频率,启动时间小于 50ms,减速时间小于 150ms。控制算法支持 120° 和 150° 电流调制以提高声学性能,并包含超前角调节以优化电机效率。此外,MCT 器件还包括主动消磁功能,以便减少低电感电机的功率损耗。
| MCF 器件(集成磁场定向控制) | MCT 器件(集成梯形控制) |
|---|---|
| 使用电机参数提取工具 (MPET) 离线测量电机参数 | 支持高达 3kHz 的电气频率 |
| 5 点可配置速度配置文件支持 | 非常短的启动时间(< 50ms) |
| 通过自动死区时间补偿提高了声学性能 | 快速减速 (< 150ms) |
| 在室温下,内部时钟精度为 3%、外部时钟基准精度为 1% 的速度环路 | 支持 120° 或 150° 调制,以改善声学性能 |
| 自动调优的扭矩和速度 PI 控制器增益 | 主动消磁支持减少功率损耗 |
| 展频和压摆率,用于降低 EMI | 超前角调节以优化效率 |
MCx 器件包括过热、过压、欠压、过流、逐周期电流限制等驱动器故障保护功能。此外,还提供针对 IPD、MPET、异常速度/BEMF、电机锁定、速度/扭矩饱和等的控制器故障保护功能。最后,MCx 器件可能包含电源集成选项,例如 LDO、可调节降压稳压器和具有涓流电荷泵架构的集成自举(用于高侧 MOSFET 增强)。