• 《电子产品世界》2007年第12期摘录:

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正文摘录:

图2IRMCF312框图非常关键,而且取决于具体设计的PWM时序关系。虽然现售的算法一般可以提供速度更快和成本更低的解决方案,但执行FO(:算法所需的资源往往要占用许多有现货提供的I)SP的处理器容量。使用现成的算法也使得电机控制设计在更多方面的问题无法得到解决,包括电力电子的设计、模拟电流的敏感、电源管理、保护和整个解决方案的集成。集成化的运动控制平台InternationalRectitier。已经开发出一个基于通过寄存器定义的混合模式控制器IC的设计平台(图1),该平台被称为iM()TION,集成了若干关键的功能,包括通过硬件实现的FOC算法,以支持无传感器电机速度和位置控制。在同一块芯片上集成了一个60MIPS微控制器,从而在运动控制平台上引入了应用层图3基于iMOTION代码的执行。该代码是通过第三方c和ASM的室外机设计工具开发的,因为Mcu是基于广为人知的8051内核构建的。应用也可以在独立于MCE定义的情况下进行修改;MCE于是实际上成为应用的处理器的一个从属。由于片上集成了8051,电机速度的设计和应用层功能的运行,包括顺序控制和与uART、I。c~,/SPI、定时器/计数器、捕捉和数字I/0外设的通信,都不再需要系统添加一个外部的控制器。最新一代的控制器IC也集成了模拟信号调理和变换功能,成为一个混合模式的控制器IC,进一步减少了实现完整的控制器设计时所需的元件数量。用于直接测量外部电流敏感电阻两端的电压降的五个运放及其相关的增益电路,都在芯片上得到实现,而这些元件通常是以外部元件的形式实现的;片上还集成了一个12bitAD(:以实现电机电流的重构。通过这种方式,iMOTION混合模控制器Ic将无传感器控制所需要的分立元件的数量缩减为单个敏感电阻和4个设定差分放大器增益的电阻。兼容的模拟接口和功率模块使设计平台变得完整,让设计者能在不必编写软件代码的情况下快速完成全套PM电机控制器的配置,使之实现各种功能,如控制对电流采样电阻进行时间要求严格的采样。电力电子设计、模拟设计和系统集成任务也可以从设计者的任务列表中删去,这有助于快速、高效地实现高品质的电机控制解决方案,该方案可保证单位驱动电流能产生高转矩并保证安静的工作,而且所需外接元件数很少。数字控髑要求数字FOC算法是由混合模式控制器Ic内部一个定制化的处理内核执行的,该IR被称为运动控制引擎(MotionControlEngine,McE)。该MCE所执行的各种行为,包括了在11ms内对完整的正弦:FOC:循环的计算。对于驱动两台电机的、在很宽范围内的转矩和速度控制技术来说,这一速度已经足够了。于是,现在单片控制器IC可以执行应用所需要完成的所有数字处理任务,例如空调器应用就需要对风扇和压缩机进行有效地控制。该设计还有

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