單相無刷直流(BLDC)電機提供一種便宜的方法驅動風扇。然而,即使物料單(BOM)成本很低,單相無刷直流電機也有一些小的缺點,如相對低的能效、由轉矩脈動產生雜訊或震動。

另一方面,同單相無刷直流電機一樣,精密的三相無刷直流馬達的使用越來越有吸引力,由於這些設備不需要機械換向,意味著它們不易機械磨損,所以更可靠,具有更長的運行壽命,並進一步支持更高的能效水準。

特別是在三相無刷直流馬達中,為產生旋轉磁場將正確的扭矩應用到磁轉子,驅動器必須確定轉子相對於定子線圈的位置和方向。整合三個霍爾感測器的控制電路可驅動三相無刷直流電機及最優化性能。藉由結合感測器資料與精確的計時、準確的速度和轉矩控制,可實現顯著的能效改進。作為感測器之一,光學編碼器可提供位置回饋,但這些元件不是特別強固,特別是在惡劣的環境中。

使用一個微控制器,通過測量定子繞組中的反電勢檢測轉子的位置,無感測器控制方法成為可能。隨著控制器價格不斷下跌,這種方法正越來越有吸引力。無感測器控制產生精簡、簡潔的方案,需要更少的元件和大幅減少空間。

但這種方法也有問題,尤其是在要求安靜和平穩的馬達驅動的地方,梯形驅動波形正被正弦波形取代。正弦波形的無感測器控制需要複雜的驅動系統,這可能超出經驗較少的工程師的能力範圍,他們缺乏深入的軟體/代碼生成的知識或不夠熟悉評估和調整BLDC參數的技術。

在一種新的方法中,馬達基於產生時序信號的單個霍爾感測器。基於此,定序器硬體產生一個脈寬調製(PWM)脈衝,創建一個正弦電壓波形。在這「無軟體」配置中無需軟體發展或參數調整,和無需微控制器(MCU),無刷直流馬達驅動變得簡單和快速實施。

基於這種方法,安森美半導體已開發出首創的三相無刷直流電動機驅動IC,可無軟體控制。LV8813驅動無需基於單片機MCU的控制,只需單個霍爾感測器。速度回饋控制已連同額外的速度調節器IC LB8503嵌入其中,LB8503能在馬達運行處實現精確和迅速回應的速度控制。

引腳角度參數利用電壓輸入配置,並隨後在外部調整,以最大化能效。LV8813根據馬達的物理特性和應用的負載特性優化功耗。改元件採用簡潔、20引腳TSSOP封裝,非常適用於家用電器散熱風扇、投影儀和臺式電腦。

BLDC MOTOR

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