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TIDA-010250

1kW 无刷直流电机逆变器参考设计

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TIDA-010250

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概述

该参考设计展示了采用 Arm® Cortex®-M0+ 内核微控制器 MSPM0G 的电机逆变器。该设计不仅支持使用 1 至 3 个分流电阻器的无传感器磁场定向控制 (FOC) 算法，还支持采用霍尔或正交编码器接口 (QEI) 传感器的有传感器电机驱动算法。此参考设计提供的硬件和软件已经过测试，而且可随时使用，有助于加快开发，从而缩短产品上市时间。

特性
  • 使用 MSPM0 的电机逆变器
  • 支持有传感器或无传感器电机控制算法
  • 最大功率为 1000W（200V 至 277V 标称电压）
??image.gallery.download_zh_CN?? 观看带字幕的视频 视频

我们开发的全面组装电路板仅用于测试和性能验证，不可用于销售。

设计文件和产品

设计文件

下载现成的系统文件，加快您的设计过程。

download Design guide — TIDA-010250
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ZHCUB27A.PDF (1688 K)

参考设计概述和经过验证的性能测试数据

download Schematic — TIDA-010250
TIDMBI5.PDF (617 K)

设计布局和元件的详细原理图

download Bill of materials (BOM) — TIDA-010250
TIDMBI6.PDF (166 K)

设计元件、引用标识符和制造商/器件型号的完整列表

download Assembly drawing — TIDA-010250
TIDMBI7.PDF (468 K)

元件放置方式设计布局的详细原理图

download CAD/CAE symbol — TIDA-010250
TIDMBI9.ZIP (3388 K)

IC 元件的 3D 模型和 2D 图纸使用的文件

download Gerber file — TIDA-010250
TIDCGE6.ZIP (2147 K)

包含设计 PCB 物理板层信息的设计文件

download PCB layout — TIDA-010250
TIDMBI8.PDF (1563 K)

用于生成 PCB 设计布局的 PCB 层图文件

产品

在设计中包括 TI 产品和可能的替代产品。

AC/DC & DC/DC converters (integrated FET)

TPS54202 — 4.5V 至 28V 输入、2A 输出、EMI 友好型同步降压转换器

数据表: PDF | HTML
AC/DC & DC/DC converters (integrated FET)

UCC28881 — 700V 极低静态电流离线开关

数据表: PDF | HTML
Arm Cortex-M0+ MCU

MSPM0G1507 — 具有 128KB 闪存、32KB SRAM、2 个 12 位 4Msps ADC、DAC、3 个 COMP、3 个运算放大器、MATHACL 的 80MHz Arm M0+ MCU

数据表: PDF | HTML
半桥驱动器

UCC27712 — 支持互锁功能的 1.8A/2.8A、620V 半桥驱动器

数据表: PDF | HTML
数字隔离器

ISO6721 — 通用双通道、1/1 数字隔离器

数据表: PDF | HTML
通用运算放大器

TLV9064 — 适用于成本优化型应用的四路、5.5V、10MHz、RRIO 运算放大器

数据表: PDF | HTML

开始开发

软件

入门

MSP-MOTOR-CONTROL — MSP firmware solutions for motor control

MSP Motor Control is a collection of software, tools and examples to spin motors in 30 minutes or less with MSPM0 Arm® Cortex® M0+ MCUs and popular motor driver solutions.

MSP Motor Control provides examples for supported hardware kits to spin brushed, stepper, and three-phase motors with sensored (...)

支持的产品和硬件

支持的产品和硬件

产品
Arm Cortex-M0+ MCU
MSPM0G1105 — 80MHz Arm M0+ MCU，32KB 闪存，16KB SRAM，2 个 12 位 4Msps ADC，运算放大器 MSPM0G1106 — 具有 64KB 闪存、32KB SRAM、2 个 12 位 4Msps ADC、运算放大器的 80MHz Arm M0+ MCU MSPM0G1107 — 具有 128KB 闪存、32KB SRAM、2 个 12 位 4Msps ADC、运算放大器的 80MHz Arm M0+ MCU MSPM0G1505 — 具有 32KB 闪存、16KB SRAM、2 个 12 位 4Msps ADC、DAC、3 个 COMP、3 个运算放大器、MATHACL 的 80MHz Arm M0+ MCU MSPM0G1506 — 具有 64KB 闪存、32KB SRAM、2 个 12 位 4Msps ADC、DAC、3 个 COMP、3 个运算放大器、MATHACL 的 80MHz Arm M0+ MCU MSPM0G1507 — 具有 128KB 闪存、32KB SRAM、2 个 12 位 4Msps ADC、DAC、3 个 COMP、3 个运算放大器、MATHACL 的 80MHz Arm M0+ MCU MSPM0G3105 — 具有 32KB 闪存、16KB SRAM、2 个 12 位 4Msps ADC、运算放大器、CAN-FD 的 80MHz Arm M0+ MCU MSPM0G3106 — 具有 64KB 闪存、32KB SRAM、ADC 和 CAN-FD 的 80MHz Arm® Cortex®-M0+ MCU MSPM0G3107 — 具有 128KB 闪存、32KB SRAM、2 个 12 位 4Msps ADC、运算放大器、CAN-FD 的 80MHz Arm M0+ MCU MSPM0G3107-Q1 — 具有 128KB 闪存、32KB SRAM、12 位 ADC、CAN-FD 和 LIN 的汽车类 80Mhz Arm® Cortex®-M0+ MCU MSPM0G3505 — 具有 32KB 闪存、16KB SRAM、2 个 12 位 4Msps ADC、DAC、3 个 COMP、3 个运算放大器、CAN-FD、MATHACL 的 80MHz Arm M0+ MCU MSPM0G3506 — 具有 64KB 闪存、32KB SRAM、2 个 12 位 4Msps ADC、DAC、3 个 COMP、3 个运算放大器、CAN-FD、MATHACL 的 80MHz Arm M0+ MCU MSPM0G3507 — 具有 128KB 闪存、32KB SRAM、2 个 12 位 4Msps ADC、DAC、3 个 COMP、3 个运算放大器、CAN-FD、MATHACL 的 80MHz Arm M0+ MCU MSPM0G3507-Q1 — 具有 128KB 闪存、32KB SRAM、12 位 ADC、DAC、OPA 和 CAN-FD 的汽车类 80Mhz Arm® Cortex®-M0+ MCU MSPM0L1303 — 具有 8KB 闪存、2KB SRAM、12 位 ADC、比较器和 OPA 的 32MHz Arm® Cortex®-M0+ MCU MSPM0L1304 — 具有 16KB 闪存、2KB SRAM、12 位 ADC、比较器和 OPA 的 32MHz Arm® Cortex®-M0+ MCU MSPM0L1305 — 具有 32KB 闪存、4KB SRAM、12 位 ADC、比较器和 OPA 的 32MHz Arm® Cortex®-M0+ MCU MSPM0L1305-Q1 — 具有 32KB 闪存、4KB RAM、12 位 ADC、OPA 和 LIN 的汽车类 32MHz Arm® Cortex®-M0+ MSPM0L1306 — 具有 64KB 闪存、4KB SRAM、12 位 ADC、比较器和 OPA 的 32MHz Arm® Cortex®-M0+ MCU MSPM0L1306-Q1 — 具有 64KB 闪存、4KB RAM、12 位 ADC、OPA 和 LIN 的汽车类 32MHz Arm® Cortex®-M0+ MSPM0L1343 — 具有 8KB 闪存、2KB SRAM、12 位 ADC、比较器和 TIA 的 32MHz Arm® Cortex®-M0+ MCU MSPM0L1344 — 具有 16KB 闪存、2KB SRAM、12 位 ADC、比较器和 TIA 的 32MHz Arm® Cortex®-M0+ MCU MSPM0L1345 — 具有 32KB 闪存、4KB SRAM、12 位 ADC、比较器和 TIA 的 32MHz Arm® Cortex®-M0+ MCU MSPM0L1346 — 具有 64KB 闪存、4KB SRAM、12 位 ADC、比较器和 TIA 的 32MHz Arm® Cortex®-M0+ MCU
BLDC 驱动器
DRV8300 — 具有自举二极管的最大 100V 简单三相栅极驱动器 DRV8300U — 具有自举二极管和增强型 UVLO 保护的 100V（最大值）简单三相栅极驱动器 DRV8300-Q1 — 具有自举二极管的汽车类 100V（最大值）简单三相栅极驱动器 DRV8311 — 具有集成 FET、最大绝对电压为 24V 的 3V 至 20V 三相无刷直流电机驱动器 DRV8316 — 具有集成电流检测功能和集成 FET、40V 最大电压、8A 峰值电流的三相电机驱动器 DRV8316-Q1 — 具有集成电流检测功能、最大电压为 40V、峰值电流为 8A 的汽车级三相电机驱动器 DRV8316C-Q1 — 具有集成电流检测功能、最大电压为 40V、峰值电流为 8A 的汽车级三相电机驱动器 DRV8317 — 具有集成 FET 和电流检测功能、最大电压为 24V、峰值电流为 5A 的三相电机驱动器 DRV8323R — 具有降压稳压器和电流分流放大器的最大 65V 三相智能栅极驱动器 DRV8323 — 具有电流分流放大器的最大 65V 三相智能栅极驱动器 DRV8328 — 60V 1000/2000mA 三相栅极驱动器 DRV8329 — 具有单个电流检测放大器的 60V 1000/2000mA 三相栅极驱动器 DRV8353 — 具有电流分流放大器的最大 102V 三相智能栅极驱动器 DRV8353F — 具有 3 个 CSA 的 102V（最大值）三相功能安全质量管理型智能栅极驱动器 DRV8353R — 具有降压稳压器和电流分流放大器的 102V（最大值）三相智能栅极驱动器
步进电机驱动器
DRV8411A — 具有 IPROPI 电流调节功能的 1.65V 至 11V、4A、双路 H 桥电机驱动器 DRV8889-Q1 — 具有集成式电流检测和失速检测功能的汽车类 50V、1.5A 双极步进电机驱动器
有刷直流 (BDC) 电机驱动器
DRV8706-Q1 — 具有离线诊断功能和直列式电流检测放大器的汽车级 40V 半桥智能栅极驱动器
硬件开发
BOOSTXL-DRV8323RH — 具有降压、分流放大器的 DRV8323RH 三相智能栅极驱动器（硬件接口）评估模块 BOOSTXL-DRV8323RS — 具有降压、分流放大器的 DRV8323RS 三相智能栅极驱动器（SPI 接口）评估模块 DRV8300DIPW-EVM — DRV8300DIPW three phase BLDC evaluation module DRV8300DRGE-EVM — DRV8300DRGE 三相 BLDC 评估模块 DRV8311HEVM — DRV8311H 三相无刷电机驱动器评估模块 DRV8316REVM — DRV8316R 三相 PWM 电机驱动器评估模块 DRV8317HEVM — DRV8317 三相无刷直流 (BLDC) 栅极驱动器评估模块 DRV8328AEVM — DRV8328A 三相 PWM 电机驱动器评估模块 DRV8329AEVM — DRV8329A 三相 BLDC 栅极驱动器评估模块 DRV8353RH-EVM — DRV8353RH 三相无刷直流智能栅极驱动器评估模块 DRV8353RS-EVM — DRV8353RS 三相无刷直流智能栅极驱动器评估模块 DRV8411AEVM — DRV8411A 具有电流调节功能的双 H 桥电机驱动器评估模块 DRV8706S-Q1EVM — 具有宽共模电流感应放大器的汽车类 H 桥智能栅极驱动器 EVM DRV8889-Q1EVM — 具有 1/256 微步进和失速检测功能的 DRV8889-Q1 汽车类步进驱动器评估模块 LP-MSPM0G3507 — 适用于 80MHz Arm® Cortex®-M0+ MCU 的 MSPM0G3507 LaunchPad™ 开发套件 LP-MSPM0L1306 — 适用于 32MHz Arm® Cortex®-M0+ MCU 的 MSPM0L1306 LaunchPad™ 开发套件
Software
支持软件
MSPM0-SDK — MSPM0 software development kit (SDK)
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MSP-MOTOR-CONTROL — MSP firmware solutions for motor control

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版本: 1.0.0
发布日期: 16 十一月 2023
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BLDC Sensorless FOC Firmware (MSPM0G)  — 0 K

BLDC sensorless FOC firmware for MSPM0G + motor driver solutions

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BLDC Sensored Trap Firmware (MSPM0G)  — 0 K

BLDC sensored trap firmware for MSPM0G + DRV83xx motor drivers

lock

BLDC Sensored Trap Firmware (MSPM0L)  — 0 K

BLDC sensored trap firmware for MSPM0L + DRV83xx motor drivers

lock

Stepper Firmware (MSPM0L)  — 0 K

Stepper motor firmware for MSPM0L + DRV8xxx motor drivers

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Brushed-DC Firmware (MSPM0L)  — 0 K

Brushed-DC firmware for MSPM0L + DRV8xxx motor drivers

lock = 需要出口许可（1分钟）
产品
Arm Cortex-M0+ MCU
MSPM0G1105 — 80MHz Arm M0+ MCU，32KB 闪存，16KB SRAM，2 个 12 位 4Msps ADC，运算放大器 MSPM0G1106 — 具有 64KB 闪存、32KB SRAM、2 个 12 位 4Msps ADC、运算放大器的 80MHz Arm M0+ MCU MSPM0G1107 — 具有 128KB 闪存、32KB SRAM、2 个 12 位 4Msps ADC、运算放大器的 80MHz Arm M0+ MCU MSPM0G1505 — 具有 32KB 闪存、16KB SRAM、2 个 12 位 4Msps ADC、DAC、3 个 COMP、3 个运算放大器、MATHACL 的 80MHz Arm M0+ MCU MSPM0G1506 — 具有 64KB 闪存、32KB SRAM、2 个 12 位 4Msps ADC、DAC、3 个 COMP、3 个运算放大器、MATHACL 的 80MHz Arm M0+ MCU MSPM0G1507 — 具有 128KB 闪存、32KB SRAM、2 个 12 位 4Msps ADC、DAC、3 个 COMP、3 个运算放大器、MATHACL 的 80MHz Arm M0+ MCU MSPM0G3105 — 具有 32KB 闪存、16KB SRAM、2 个 12 位 4Msps ADC、运算放大器、CAN-FD 的 80MHz Arm M0+ MCU MSPM0G3106 — 具有 64KB 闪存、32KB SRAM、ADC 和 CAN-FD 的 80MHz Arm® Cortex®-M0+ MCU MSPM0G3107 — 具有 128KB 闪存、32KB SRAM、2 个 12 位 4Msps ADC、运算放大器、CAN-FD 的 80MHz Arm M0+ MCU MSPM0G3107-Q1 — 具有 128KB 闪存、32KB SRAM、12 位 ADC、CAN-FD 和 LIN 的汽车类 80Mhz Arm® Cortex®-M0+ MCU MSPM0G3505 — 具有 32KB 闪存、16KB SRAM、2 个 12 位 4Msps ADC、DAC、3 个 COMP、3 个运算放大器、CAN-FD、MATHACL 的 80MHz Arm M0+ MCU MSPM0G3506 — 具有 64KB 闪存、32KB SRAM、2 个 12 位 4Msps ADC、DAC、3 个 COMP、3 个运算放大器、CAN-FD、MATHACL 的 80MHz Arm M0+ MCU MSPM0G3507 — 具有 128KB 闪存、32KB SRAM、2 个 12 位 4Msps ADC、DAC、3 个 COMP、3 个运算放大器、CAN-FD、MATHACL 的 80MHz Arm M0+ MCU MSPM0G3507-Q1 — 具有 128KB 闪存、32KB SRAM、12 位 ADC、DAC、OPA 和 CAN-FD 的汽车类 80Mhz Arm® Cortex®-M0+ MCU MSPM0L1303 — 具有 8KB 闪存、2KB SRAM、12 位 ADC、比较器和 OPA 的 32MHz Arm® Cortex®-M0+ MCU MSPM0L1304 — 具有 16KB 闪存、2KB SRAM、12 位 ADC、比较器和 OPA 的 32MHz Arm® Cortex®-M0+ MCU MSPM0L1305 — 具有 32KB 闪存、4KB SRAM、12 位 ADC、比较器和 OPA 的 32MHz Arm® Cortex®-M0+ MCU MSPM0L1305-Q1 — 具有 32KB 闪存、4KB RAM、12 位 ADC、OPA 和 LIN 的汽车类 32MHz Arm® Cortex®-M0+ MSPM0L1306 — 具有 64KB 闪存、4KB SRAM、12 位 ADC、比较器和 OPA 的 32MHz Arm® Cortex®-M0+ MCU MSPM0L1306-Q1 — 具有 64KB 闪存、4KB RAM、12 位 ADC、OPA 和 LIN 的汽车类 32MHz Arm® Cortex®-M0+ MSPM0L1343 — 具有 8KB 闪存、2KB SRAM、12 位 ADC、比较器和 TIA 的 32MHz Arm® Cortex®-M0+ MCU MSPM0L1344 — 具有 16KB 闪存、2KB SRAM、12 位 ADC、比较器和 TIA 的 32MHz Arm® Cortex®-M0+ MCU MSPM0L1345 — 具有 32KB 闪存、4KB SRAM、12 位 ADC、比较器和 TIA 的 32MHz Arm® Cortex®-M0+ MCU MSPM0L1346 — 具有 64KB 闪存、4KB SRAM、12 位 ADC、比较器和 TIA 的 32MHz Arm® Cortex®-M0+ MCU
BLDC 驱动器
DRV8300 — 具有自举二极管的最大 100V 简单三相栅极驱动器 DRV8300U — 具有自举二极管和增强型 UVLO 保护的 100V（最大值）简单三相栅极驱动器 DRV8300-Q1 — 具有自举二极管的汽车类 100V（最大值）简单三相栅极驱动器 DRV8311 — 具有集成 FET、最大绝对电压为 24V 的 3V 至 20V 三相无刷直流电机驱动器 DRV8316 — 具有集成电流检测功能和集成 FET、40V 最大电压、8A 峰值电流的三相电机驱动器 DRV8316-Q1 — 具有集成电流检测功能、最大电压为 40V、峰值电流为 8A 的汽车级三相电机驱动器 DRV8316C-Q1 — 具有集成电流检测功能、最大电压为 40V、峰值电流为 8A 的汽车级三相电机驱动器 DRV8317 — 具有集成 FET 和电流检测功能、最大电压为 24V、峰值电流为 5A 的三相电机驱动器 DRV8323R — 具有降压稳压器和电流分流放大器的最大 65V 三相智能栅极驱动器 DRV8323 — 具有电流分流放大器的最大 65V 三相智能栅极驱动器 DRV8328 — 60V 1000/2000mA 三相栅极驱动器 DRV8329 — 具有单个电流检测放大器的 60V 1000/2000mA 三相栅极驱动器 DRV8353 — 具有电流分流放大器的最大 102V 三相智能栅极驱动器 DRV8353F — 具有 3 个 CSA 的 102V（最大值）三相功能安全质量管理型智能栅极驱动器 DRV8353R — 具有降压稳压器和电流分流放大器的 102V（最大值）三相智能栅极驱动器
步进电机驱动器
DRV8411A — 具有 IPROPI 电流调节功能的 1.65V 至 11V、4A、双路 H 桥电机驱动器 DRV8889-Q1 — 具有集成式电流检测和失速检测功能的汽车类 50V、1.5A 双极步进电机驱动器
有刷直流 (BDC) 电机驱动器
DRV8706-Q1 — 具有离线诊断功能和直列式电流检测放大器的汽车级 40V 半桥智能栅极驱动器
硬件开发
BOOSTXL-DRV8323RH — 具有降压、分流放大器的 DRV8323RH 三相智能栅极驱动器（硬件接口）评估模块 BOOSTXL-DRV8323RS — 具有降压、分流放大器的 DRV8323RS 三相智能栅极驱动器（SPI 接口）评估模块 DRV8300DIPW-EVM — DRV8300DIPW three phase BLDC evaluation module DRV8300DRGE-EVM — DRV8300DRGE 三相 BLDC 评估模块 DRV8311HEVM — DRV8311H 三相无刷电机驱动器评估模块 DRV8316REVM — DRV8316R 三相 PWM 电机驱动器评估模块 DRV8317HEVM — DRV8317 三相无刷直流 (BLDC) 栅极驱动器评估模块 DRV8328AEVM — DRV8328A 三相 PWM 电机驱动器评估模块 DRV8329AEVM — DRV8329A 三相 BLDC 栅极驱动器评估模块 DRV8353RH-EVM — DRV8353RH 三相无刷直流智能栅极驱动器评估模块 DRV8353RS-EVM — DRV8353RS 三相无刷直流智能栅极驱动器评估模块 DRV8411AEVM — DRV8411A 具有电流调节功能的双 H 桥电机驱动器评估模块 DRV8706S-Q1EVM — 具有宽共模电流感应放大器的汽车类 H 桥智能栅极驱动器 EVM DRV8889-Q1EVM — 具有 1/256 微步进和失速检测功能的 DRV8889-Q1 汽车类步进驱动器评估模块 LP-MSPM0G3507 — 适用于 80MHz Arm® Cortex®-M0+ MCU 的 MSPM0G3507 LaunchPad™ 开发套件 LP-MSPM0L1306 — 适用于 32MHz Arm® Cortex®-M0+ MCU 的 MSPM0L1306 LaunchPad™ 开发套件
Software
支持软件
MSPM0-SDK — MSPM0 software development kit (SDK)

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MSPM0 Motor Control Application Note

MSPM0 Motor Control Application Note

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MSPM0 BLDC Sensored Trap Control Documentation

MSPM0 BLDC Sensored Trap Control Documentation

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MSPM0 BLDC Sensorless FOC Documentation

MSPM0 BLDC Sensorless FOC Documentation

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MSPM0 Stepper Motor Control Documentation

MSPM0 Stepper Motor Control Documentation

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MSPM0 Brushed Motor Control Documentation

MSPM0 Brushed Motor Control Documentation

发布信息

MSP Motor Control is a collection of software, tools, and examples to spin motors in 30 minutes or less with MSPM0 Arm Cortex M0+ MCUs and popular motor driver solutions. 

MSP Motor Control provides examples for supported hardware kits to spin brushed, stepper, and 3-phase motors with sensored and sensorless control algorithms optimized for performance, integration, and ease-of-use. Spin your motor today by ordering hardware, connecting a motor, and using our Graphical User Interfaces or online code examples.

MSP Motor Control includes:

  • Complete software and evaluation ecosystem for MSPM0 MCU motor control applications inside MSPM0-SDK
  • Support for brushed, stepper, and 3-phase motors with sensored and sensorless algorithms using MSPM0L/MSPM0G devices
  • Getting started collateral to spin a motor in 30 minutes or less optimized for efficiency, power delivery, or speed/torque control 
  • Solutions for field-oriented control (FOC) with a comprehensive suite of features optimized for motor performance
  • Hardware support for reference designs, MSPM0 LaunchPads and TI's portfolio of DRV8xxx motor drivers
  • Future support for code-free GUI-based motor control, communication interfaces, and automatic tuning

 

最新信息

  • Inital release supporting brushed, stepper, and BLDC (sensored trap and sensorless FOC support)
  • Solutions using MSPM0L13xx and MSPM0G350x MCUs and DRV8xxx motor drivers
  • GUIs, firmware examples, and supporting documentation on TI Developer Zone
入门

MSP-MOTOR-CONTROL — MSP firmware solutions for motor control

MSP 电机控制汇集了软件、工具和示例，可利用 MSPM0 Arm® Cortex® M0+ MCU 和常用的电机驱动器解决方案在 30 分钟或更短时间内使电机旋转。

MSP 电机控制为支持的硬件套件提供示例，从而帮助使用针对性能、集成和易用性进行了优化的有传感器和无传感器控制算法来旋转有刷、步进和三相电机。订购硬件、连接电机并使用我们的图形用户界面或在线代码示例，立即让您的电机转动起来。

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设计指南 1kW BLDC 电机逆变器参考设计 (Rev. A) PDF | HTML 英语版 (Rev.A) PDF | HTML 2024年 4月 5日

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