电机驱动

借助我们的实时控制和通信产品以及专业知识,设计更精确、更可靠、更高效的电机驱动系统

我们通过帮助您创建对位置、扭矩和速度的更精确和高带宽控制,来推动您的创新电机控制设计。借助我们的实时控制和通信技术,实现更高能级和更低延迟。片上安全功能和可用的安全文档可简化您依据 IEC 61508 和 ISO 13849 进行的功能安全系统认证,从而实现更稳健、更可靠的电机驱动系统。

特色应用

使用我们的模拟和嵌入式处理产品设计更高效、更可靠的交流逆变器和变频驱动器

为什么选择 TI 实现您的电机驱动系统设计?

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实现精确的实时控制

我们提供用于控制位置、扭矩和速度的一系列出色的精确模拟技术,并结合高级信号处理,可实现精确的实时电机控制。

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更大限度提高能效

我们创新的电源和电机控制以及驱动解决方案可降低功耗,同时可实现出色的开关电源效率,从而减少全球能源足迹。

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实现高可靠性和功能安全

我们先进的隔离技术具有更长使用寿命和更高隔离等级,包括基于驱动的安全功能,可降低意外和危险移动所带来的风险。

设计具有高精度、高可靠性和更高效率的电机驱动系统

利用我们的实时控制技术实现低于 1us 的极低延迟电流环路

凭借我们全套的检测、处理、控制和通信技术,为工业驱动器实现更高的效率、高精度和低延迟响应,从而构建更小巧、更可靠的实时控制系统。具有集成式实时外设和数学加速器、可编程实时处理器、可配置逻辑块和集成电机控制特定外设的 MCU 可实现:

  • 从转换开始到 PWM 更新的电流环路小于 1us
  • 实现低延迟和低抖动通信
  • 可靠而精确的检测,无需外部 FPGA
  • 具有集成实时外设的多核 MCU 支持并行执行控制和预测性维护算法。
应用手册
显示 C2000™ 控制 MCU 优化信号链的实时基准 (Rev. A)
了解围绕真实控制应用程序创建的实时基准测试,其中突出了实时控制的复杂性以及对于这种更全面的基准测试方法的需求。
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白皮书
在工业 4.0 伺服驱动器中应用 Sitara™ 处理器和微控制器 (Rev. C)
阅读 Sitara 微控制器 (MCU) 和处理器 (MPU) 如何应对伺服驱动器市场趋势以及工业 4.0 和智能工厂系统的新要求。
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应用手册
AM243x/AM64x 单芯片伺服电机控制实现和基准测试
恒速驱动本身效率低下。本应用手册演示了 AM243x/AM64x 器件如何支持提高效率所需的完全集成的实时伺服驱动控制和通信路径。
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实现实时控制的特色产品
新产品 AM2434 正在供货 具有工业通信和信息安全功能且频率高达 800MHz 的四核 Arm® Cortex®-R5F MCU
新产品 AM6442 正在供货 双核 64 位 Arm® Cortex®-A53,四核 Cortex-R5F,具有 PCIe、USB 3.0 和安全性
TMS320F28384D-Q1 正在供货 具有连接管理器、2 个 C28x+CLA CPU、1.5MB 闪存、FPU64、以太网的汽车类 C2000™ 32 位 MCU

创建具有超高功效的精确、可靠电机驱动和控制系统设计

具有更长使用寿命和更高隔离等级的先进隔离技术可帮助您满足 IEC 61800-5-1 隔离要求,并实现具有较长使用寿命的高度可靠电机驱动器。

精确的模拟技术可实现精确(优于 0.1%)、稳健且低延迟的隔离式电流检测和编码器反馈,有助于实现更精确、更快的位置、速度和扭矩控制以及高 EMC 抗扰度,从而缩短停机时间。

具有保护功能的创新型集成式电源解决方案有助于实现更稳健、更紧凑且效率超高的驱动器,从而减少全球能源足迹。

模拟设计期刊
在电机驱动器中使用隔离比较器进行故障检测
在本文中,我们将了解不同故障事件的优先级及其产生的影响,以及如何检测它们以防止损坏电机驱动电路。
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白皮书
满足隔离要求的高电压半导体解决方案 (Rev. A)
了解高压系统的常用隔离方法,以及德州仪器 (TI) 隔离集成电路 (IC) 如何帮助设计人员可靠地满足隔离需求,同时缩小解决方案尺寸并降低成本。
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应用手册
Better Signal Integrity w/ Isolated Delta-Sig. Modulators in Motor Drives
本应用手册讨论了使用隔离式 Δ-Σ 调制器时,时钟和数据线路布线和端接的优秀实践。
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实现检测和功率转换的特色产品
UCC23513 正在供货 具有 8 和 12V UVLO 选项的 5.7kVrms、4A/5A 单通道光兼容隔离式栅极驱动器
AMC1306M25 正在供货 ±250mV 输入、精密电流检测增强型隔离式调制器
DRV8350 正在供货 102V(最大值)三相智能栅极驱动器

满足 IEC 61800-5-1 隔离要求并实现更可靠且使用寿命长的电机驱动器

  • 提高系统性能和稳健性:我们的高电压认证隔离式产品可提供低延迟、出色的共模瞬态抗扰度和稳健的性能。
  • 更低的系统成本: 我们的隔离技术可缩减物料清单,降低系统成本并显著改进解决方案尺寸。
  • 可扩展性:我们的封装创新和全球制造布局有助于为更多模拟 IC 功能赋予功能性、基础型和增强型的隔离能力。 
证书
工厂监控合格证书
用于增强型隔离的磁耦合器和电容耦合器。
证书
TÜV SÜD 技术报告 
适用于增强型隔离式 Δ-Σ 调制器。
视频
TI 高精度实验室 - 隔离
通过了解基本的隔离参数、认证以及如何使用每种类型的器件进行设计和故障排除,培养您的隔离专业知识。
实现隔离的特色产品
ISO6760 正在供货 通用、50Mbps、六通道 (6/0) 数字隔离器
ISO7821LLS 正在供货 双通道、2/0、150Mbps、高性能、增强型隔离式 LVDS 缓冲器
ISO1211 正在供货 用于数字输入模块的单通道隔离式 24V 至 60V 数字输入接收器

一系列丰富的有线实时通信和接口

为工业和汽车应用(CAN、RS-485、Profibus、以太网、IO-Link、FPDlink、LVDS)中的服务器提供更高的抗扰度、更高的速度和更宽的工作范围。

  • 支持集成实时以太网和绝对编码器协议的 MCU
  • 支持集成时间敏感网络的 MCU 和 MPU,支持基于工业以太网和编码器(HDSL 安全、FSoE、Profisafe)的功能安全的集成功能安全 MCU,以及可编程逻辑支持定制接口和通信协议
  • 主要工业以太网协议一站式服务
白皮书
在工业 4.0 伺服驱动器中应用 Sitara™ 处理器和微控制器 (Rev. C)
本文探讨了 Sitara 微控制器 (MCU) 和处理器 (MPU) 如何应对伺服驱动器市场趋势以及工业 4.0 和智能工厂系统的新要求。
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应用手册
How to Pass IEEE Ethernet Compliance Tests
如果设计未通过 IEEE 以太网合规性测试,失效的可能原因通常是设计布局,有时是软件版本过时所致。阅读以了解验证失效场景的步骤。
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视频
实时通信中的低延迟与低确定性延迟以太网
要充分利用系统,务必要了解低延迟与确定性之间的差异。观看视频,了解如何更大限度减少延迟及其差值,从而缩短周期时间。
实现工业通信的特色产品
新产品 AM2434 正在供货 具有工业通信和信息安全功能且频率高达 800MHz 的四核 Arm® Cortex®-R5F MCU
新产品 AM6442 正在供货 双核 64 位 Arm® Cortex®-A53,四核 Cortex-R5F,具有 PCIe、USB 3.0 和安全性
TMS320F28388D 正在供货 具有连接管理器、2 个 C28x+CLA CPU、1.5MB 闪存、FPU64、CLB、ENET、EtherCAT 的 C2000™ 32 位 MCU

符合功能安全标准 IEC 61800-5-2 和 ISO 13849 的严格要求

我们符合功能安全标准的产品利用我们经 TÜV SÜD 认证的功能安全硬件和软件开发流程,可帮助您实现电机驱动设计所需的更高安全完整性级别和性能级别,以创建更安全、高效的环境。

我们的集成产品和经过 TUEV 评估的设计可帮助您设计更小、更智能、更强大且更可靠的安全功能,例如安全扭矩关闭。

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功能安全信息
Design Smaller Safe Torque Off (STO) Systems Using 3-Phase Smart Gate Drivers
本文讨论了 STO 的要求、市场趋势、现有解决方案以及使用 DRV8350F 和 DRV8353F 的小型 STO 设计方法。
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功能安全信息
The state of functional safety in Industry 4.0
本白皮书重点介绍了功能安全对于工厂车间自动化子系统中的处理器的意义,并探讨了实现功能安全的一些选项。
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实现功能安全的特色产品
DRV8350F 正在供货 最大 102V 三相功能安全质量管理型智能栅极驱动器
TPS2660 正在供货 具有集成输入反极性保护功能的 4.2V 至 60V、150mΩ、0.1A 至 2.23A 电子保险丝
ISO1211 正在供货 用于数字输入模块的单通道隔离式 24V 至 60V 数字输入接收器

技术资源

视频
视频
分散型多轴电机控制
使用我们的分散型多轴伺服驱动架构,实现更精确的实时控制。
视频
视频
在电机驱动器中实现功能安全
此视频介绍了四种 TI 参考设计,并演示了如何在变速驱动器中集成安全扭矩关闭 (STO) 和安全制动控制 (SBC) 功能。
白皮书
白皮书
高精电机驱动器控制能够促进工业发展
观看以了解有关变速驱动 IEC 618000-3 标准、CISPR 11/EN55011 A 类发射要求和测试方法的更多信息。
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设计和开发资源

Reference design
Distributed multi-axis servo drive over fast serial interface (FSI) reference design
此参考设计展示的是基于快速串行接口 (FSI)、使用 C2000™ 实时控制器的示例分布式或分散式多轴伺服驱动器。多轴伺服驱动器用于工厂自动化和机器人等多种应用。凭借每轴成本、性能和易用性等特性,该驱动器受到上述系统的高度青睐。FSI 是一种可靠的成本优化型高速通信接口,具有低抖动,能以菊花链形式连接多个 C2000 微控制器。在此设计中,每个 TMS320F280049 或 TMS320F280025 实时控制器均作为分布式轴的实时控制器,控制电机的电流控制环。单个 TMS320F28388D 控制各轴的位置和速度控制环。上述 F2838x (...)
Reference design
适用于集成型驱动器的三相、1.25kW、200VAC 的小型 GaN 转换器参考设计
该参考设计是一个三相逆变器,其在环境温度为 50°C 时连续额定功率为 1.25kW,在 85°C 时为 550W,用于驱动 200V 交流伺服电机。其具有 600V LMG3411R150 氮化镓 (GaN) 功率模块,并将一个集成 FET 和栅极驱动器安装在 1.95mm 绝缘金属基板 (IMS) 上,以获得高效热耗散。隔离和控制电路安装在单独的 FR-4 板上 - 该设计的尺寸是 80mm × 46mm × (...)
Reference design
适用于工业驱动器且经过 TÜV SÜD 评估的安全转矩关闭 (STO) 参考设计 (IEC 61800-5-2)
此参考设计概述了具有 CMOS 输入隔离式 IGBT 栅极驱动器的三相逆变器中使用的安全转矩关闭 (STO) 子系统。该 STO 子系统采用双通道架构 (1oo2),硬件容错能力为 1 (HFT=1)。它是按照失电跳闸概念实现的。当双路 STO 输入(STO_1 和 STO_2)变为低电平有效时,将通过负载开关切断六个隔离式 IGBT 栅极驱动器的初级侧和次级侧相应电源,从而停止控制电机并为其供电。此 STO 参考设计 (1oo2) 经过 TÜV SÜD 评估,通常符合 SIL 3 和 PL e/Cat 3标准。

与电机驱动相关的参考设计

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