张雪峰谈机电一体化高性能直流电机驱动器
导语：电机控制领域长期以来一直是技术研发的前沿，致力于开发高效、可靠的微电子解决方案。电机控制器旨在实现对电机的精确控制（启动、停止、反转、速度调节和过载保护）。集成电路（IC）在这一领域扮演着关键角色，尤其是在汽车行业和工业自动化领域。
直流永磁同步电机
市场上提供多种类型的直流永磁同步电动机，其结构决定了控制策略。BLDC（无刷直流）同步无刷电动机拥有固定轴上的永久磁体，它们的转子和定子以相同频率旋转，而不是机械切换而是电子切换。这意味着它们不需要连接到机械开关就能运行，与有刷直流电动机不同。
有刷直流電機與無刷直流電機之間最主要區別在於轉子的運作方式。在有刷電機中，轉子與電刷通過逆變法產生方向不斷改變的電流量；相對地，在無刷電機中，這種逆變則由一組微處理器驅動的一組功率晶體管（通常為IGBT）進行電子式實現。他們所面臨的一大問題就是了解發動機確切位置，只有這樣才能知道要操作哪個階段。轉子的位置通常通過霍爾效應傳感器或光學式傳感器獲得。
BLDC 的典型應用包括那些無法更換部件（如電刷）的系統，因為這些系統是密封設計的，如硬碟。
MAX14871 是一個全橋直接給予 4.5V 至 36V 電壓範圍內工作，有線圈之 BLDC 直接驅動器，它採用了無泵充填設計，以減少外部元件並降低供應功率。它還具有低導通阻抗，可以減少耗散過程中的功耗，並且集成了輸入保護以防止過載損壞。此外，它還提供了三種不同的輸出保護選項：快速衰退模式、中等衰退模式以及25% 波紋調整模式。
Rohm Semiconductor 的 BD63005AMUV 是一款三相 BLDC 驱動器，其額定輸出功率為 33V 并且額定輸出當量為2A (峰值3.5A)。它從霍爾傳感器獲取驱动信號，並通過输入控制信号來驱动 PWM。此外，该驱动可以使用12V或24V，并配备了各种控制功能，以及集成保护功能，以适应各种应用需求。
BD63005AMUV, BD63006MUV 和 BD63007MUV 三菱制冷三相 BLDC 驱动器具有低功耗特性，并且总输出导通阻抗为0.17Ω，因此能够满足应用中的低功耗要求。此外，这些芯片还配备了一系列故障保护功能，如限流、热关断、高温锁死保护、高压锁死保护以及过载保护，以确保系统安全稳定运行。而对于家用设备来说，无线快递无疑是一个非常受欢迎的话题，因为人们越来越期待通过手机即时查看订单状态并进行追踪管理。但对于这些消费级产品来说，更好的技术将帮助降低整体能效标准，从而使得设备更加环保又经济实惠。而这正是 BridgeSwitch 功率集成系列采用高端FREDFET 技术所做出的贡献，他们能够提供超过98.5% 的效率，使得300W 无绳直流驱动应用变得既高效又经济。
