【ZLG微信文档精选】ZLG与BLDC有约

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ZLG 与BLDC 有约

ZLG与BLDC有约

摘要：现实生活中电机应用范围很广泛，老式的家电基本上都是采用交流异步电机，其笨重、能耗高、噪声大的缺点决定了迟早要被BLDC取代的命运，因此要跟上社会和生活发展的脚步，电机也需要发展。

推送目的：方案介绍

是否原创：是

关键字：无刷直流电机、ZLG、BLDC

正文：

概述

BLDC：Brushless Direct Current Motor，无刷直流电机的诞生克服了有刷直流电机的先天性缺陷，以电子换向器取代了机械换向器，所以无刷直流电机既具有直流电机良好的调速性能等特点，又具有交流电机结构简单、无换向火花、运行可靠和易于维护等优点。无刷直流电机的实质是直流电源输入采用电子逆变器将直流电转换为交流电，有转子位置反馈的三相交流永磁同步电机。

现实生活中电机应用范围很广泛，比如家电：洗衣机、油烟机、空调压缩机、风扇、抽水泵等等，老式的家电基本上都是采用交流异步电机，其笨重、能耗高、噪声大的缺点决定了迟早要被BLDC取代的命运，因此要跟上社会和生活发展的脚步，电机也需要发展。

BLDC方案分析

1. 电机控制核心组成

BLDC控制一般由三大部分组成：控制器、驱动电路、电机算法，如图1所示。

图 1 电机控制组成分析图

2. 控制器

目前我司针对BLDC应用推出两种控制方式：

(1)选用MCU作为主控制器。采用功能强大的Cortex-M3和Coretx-M4芯片，包括Spansion、NXP和Freescale，其中Spansion Cortex-M3更是电机控制领域中的王者，配合我司自主研发的电机算法，更是如虎添翼，广泛适用于各种电机控制场合；

(2)选用IR iMotion作为控制器。IR是全球领先的功率管理器件研发制造商，从分立MOSFET、IGBT、高性能模拟和数字信号到集成功率管理系统，为客户的产品提升了很高的价值，而其iMotion系列控制器以其内部集成硬件电机算法，受到广大电机客户的青睐，iMotion控制器自带MCE（电机控制引擎）和51内核，用户只需对51核进行简单的操作即能控制电机，对于缺少时间和精力研究算法的客户来说，绝对是一大利器。

3. 驱动电路

现在电机的驱动电路分为两种：一是采用分立MOSFET，二是采用IPM模块（智能功率模块）。IPM模块不仅把功率开关器件和驱动电路集成在一起，而且内部还集成过压、过电流和过热等故障检测电路，并可把检测信号送到CPU，为用户设计驱动电路省去了不少的麻烦。

4. 算法

BLDC控制的灵魂。同样的控制驱动电路，一套完善的电机算法会让控制的电机注入强大的灵魂，大大提高产品的竞争力。如今BLDC控制算法一般分为有感（有霍尔传感器）和无感（无霍尔传感器）两种，而有感又分方波和矢量变频FOC，无感同样也分方波和矢量变频FOC，客户根据不同的应用场合，选择不同的电机算法控制电机。

广州周立功单片机科技有限公司拥有多种电机驱动的解决方案，能为客户提供一站式的技术支持服务，包括矢量变频理论培训、开发板调试培训、产品级的软硬件参考设计、EMC 可靠性测试，旨在帮助客户快速打造高性能、高可靠性的电机驱动产品。

BLDC-DK615

BLDC-DK615是一款无刷直流电机的评估板，同时支持有感和无感驱动，配合NXP/Freescale/Spansion等多种ARM开发板使用，如表1所示。

表 1 选配MCU开发板

完善的工业级设计，包括：静电、浪涌、群脉冲、辐射传导等安全防护。BLDC-DK615由单片机的PWM、ADC、GPIO以及QEI等模块控制。PWM控制三相桥电路，实现电机绕组换向；GPIO读取电机的霍尔传感器的编码，判断电机转子的位置；ADC检测电机的反电势，用于无感驱动时判断电机转子的位置。适用领域：电动工具、小家电、医疗设备、玩具、航模、电动车。

BLDC-LV

BLDC-LV是一款按工业等级设计的无刷电机驱动学习板，输入DC24V/10A；采用ZLG 电机接口，选配NXP、Freescale或Spansion等ARM开发板；支持有感方波、无感方波、有感矢量变频、无感矢量变频，以及基于正交编码器的位置控制、速度控制和力矩控制；配套完整的ZLG电机库和详细的学习资料。系统框图详见图2。该方案适用于高性能电动工具、节能家电、医疗设备、专业航模、节能电动车等。

图 2 系统框图

BLDC-μIPM

BLDC-μIPM是一款基于IR的微小驱动模块μIPM电机评估板，支持无感FOC驱动，配合NXP/Freescale/Spansion等多种ARM开发板使用，适用于循环泵、热泵、变频风扇、变频抽油烟机、工业风机、内嵌在电机的驱动器等场合。

BLDC-DK171

BLDC-DK171是一款基于IR的μIPM和iMotion控制芯片的电机评估板，支持无感FOC 驱动，该套方案最大的优点是，用户无需自己编写算法便可控制电机，而且微小的μIPM模块，其强大的依靠PCB散热的性能和小体积减少了PCB成本，适用于循环泵、热泵、变频风扇、变频抽油烟机、工业风机、内嵌在电机的驱动器等场合。

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