設計注意事項

　　永久磁性同步電機（PMSM）概述

　　永久磁性同步電機（PMSM）與AC感應電機或無刷直流電機（BLDC）非常相似。它們都具有永久磁性轉(zhuǎn)子和繞線定子。

　　PMSM電機通常使用正弦波形控制，而BLDC電機通常使用梯形信號控制，梯形信號也稱為六步換向。

　　PMSM的正弦控制效率很高，電機操作順暢，可最大程度地減少震動并降低噪聲。對PMSM電機使用場定向控制（FOC）技術還可最大程度地減少系統(tǒng)生成的扭矩紋波和電磁干擾。PMSM電機就大小與AC感應電機（ACIM）相比時，可提供更高的功率密度。

　　微處理器

　　TI的C2000™系列MCU可以通過使用標量或矢量控制技術控制PMSM電機。了解轉(zhuǎn)子位置對于高效控制PMSM電機非常重要。通過連接至電機的霍爾傳感器或旋轉(zhuǎn)式編碼器能夠檢測到轉(zhuǎn)子的位置。這些傳感器輸入用于含傳感器的反饋控制系統(tǒng)。

　　轉(zhuǎn)子位置還可通過使用反電動勢電壓信息進行估算。此反饋控制模式無需使用傳感器和附加接線。位置或速度評估器也可用于計算轉(zhuǎn)子位置。

　　C2000MCU上的集成高速12位ADC轉(zhuǎn)換器、高分辨率脈寬調(diào)制器（PWM）和正交編碼器輸入（QEI）使其適合于實施PMSM電機控制。C2000MCU內(nèi)核能夠在短時間內(nèi)執(zhí)行復雜的數(shù)學函數(shù)，使此MCU系列成為實施矢量控制技術和同時控制多個電機的理想選擇。此系列的PWM具有可編程死區(qū)延遲，可驅(qū)動高側和低側閘極驅(qū)動器。

　　Stellaris®系列MCU向偏愛開放式構架內(nèi)核的客戶提供基于ARM的解決方案。這些MCU還為傳感器的控制提供集成ADC、特定于電機控制的PWM和QEI輸入。其基于硬件的故障檢測系統(tǒng)可更快地關閉系統(tǒng)，無需軟件干預。這些MCU也可用于實施標量和矢量控制技術。

　　隔離

　　TI數(shù)字隔離器具有邏輯輸入和輸出緩沖器，這些緩沖器由TI的二氧化硅（SiO2）隔離勢壘進行隔離，可提供4kV隔離。當與隔離電源配合使用時，這些器件可阻止高電壓、隔離接地以及防止噪聲電流進入本地接地并干擾或損害敏感電路。

　　接口/連接

　　傳統(tǒng)模擬RS-232/RS-485接口一直是電機控制應用的常見選擇。展望未來，設計人員將在其產(chǎn)品中集成主流接口，如以太網(wǎng)、USB和CAN。

　　TI致力于同時為傳統(tǒng)和新興工業(yè)接口提供解決方案。例如，TI最近推出了全世界首款隔離式CAN收發(fā)器ISO1050。

　　電源管理

　　德州儀器（TI）提供從標準IC到高性能插件、變壓器、數(shù)字電源MOSFET和集成電源模塊的電源管理IC解決方案。從AC/DC和DC/DC電源、線性穩(wěn)壓器和非隔離式開關DC/DC穩(wěn)壓器到PMIC和電源及顯示解決方案，德州儀器（TI）的電源管理IC解決方案都能幫助您完成項目開發(fā)。