优秀的电机驱动MCU:MM32SPIN360C

DC-DC电源布局注意点:

电源模块布局布线可提前下载芯片的datasheet(数据表),按照推荐的布局和布线进行设计。

1) 芯片电源接近原则: 对于为芯片提供电压的开关电源,应确保它尽量靠近芯片放置。这样可以避免低电压输出线过长,从而减少压降,确保供电性能不受影响。

2) 避免电磁干扰: 开关电源在高电压大电流的状态下工作,可能会引发复杂的电磁兼容性问题。因此,开关电源周围应避免布置敏感元器件,以减少电磁干扰对元器件工作的影响。

3) 以电源芯片为核心布局: 在布局时,应以开关电源芯片为核心元器件进行组织。电源滤波器的输入及输出端在布局时要确保足够的距离,防止噪声从输入端耦合到输出端。元器件应整齐、紧凑地排列在PCB上,以减少和缩短各元器件间的引线和连接。

1) 散热地面积: 由于开关电源的散热量比较大,散热地(铜)的面积应尽量加大,以确保热量的有效散发。尤其是电源芯片,电感,MOS的散热。

2) 大面积铺铜与打孔: 输入、输出端应尽量大面积铺铜并多打过孔,这样不仅可以满足电流的要求,还有助于提高散热效果。

BLDC驱动板(100A电流)竟然并联了4个MOS.

36V高压过电压保护:

ETA7014是一个高压36V过电压保护器(OVP),它有一个非常低的35摩尔姆的电阻,只需改变外部连接。它可以用作OVP设备或高压开关。ETA7014由电荷泵、可配置的功率MOSFET、电压参考、栅极驱动器和一些逻辑和保护模块组成。ETA7014可以很快地对输入浪涌做出反应,并在小于0.1us的时间内关闭开关,并使电压峰值高达20V。

此型号的贴片型MOS体积小,为并联扩流提供了空间。

MM32SPIN360C单片机具有3个运放及3个比较器,无需外加运放与比较器。由于单片机内部已经集成了运放、比较器、预驱,因此外围器件选择主要就集中在了MOS管型号的选择上,MOS管我们选择的型号是TPH1R403NL,这款MOS电流高达150A,10V的时候内阻低至1.2毫欧,开启电压低至2.5V左右,性价比较高,因为灵动的电机驱动专用芯片集成功能丰富,所以用它加上MOS就简单的构成了无刷电机驱动硬件方案

New Output (gitee.com)

逐飞基于MM32的极速越野BLDC开源项目 (qq.com)

只有知道了转子到达了预定位置之后才能进行换相,这样电机才能顺滑的运转。转子位置检测常用的有三种方式:

方式一:通过过零检测,三相相电压与电机中性点电压进行比较,比较器输出的三路信号就类似于霍尔的三路信号一样。过零检测的优点在于电机与驱动连接的线较少,但是缺点在于启动的时候需要开环启动,会导致低速的时候控制效果差,并且硬件电路会更加复杂。当然也有其他办法使得在无感的方式下低速控制效果也不错,但是会大大增加软件上的复杂程度。

方式二:通过安装霍尔检测转子位置,一共安装三个霍尔分别间隔120度安装,霍尔输出的波形如下图7所示(使用逻辑分析仪采集到的波形),每当波形改变的时候就需要进行换相。优点是电路结构简单,缺点是成本会稍微高一点点。

方式三:加装磁编码器直接检测转子具体的位置。这种方式成本会高很多。

推荐选择方式二,采用霍尔检测转子的位置信息,驱动电路硬件会稍微简单一点,成本上也并未增加太多。我们推荐的有感无刷电机就是采用这种方式,使用这种电机,还可以节省下有刷电机闭环使用到的编码器,算下来反而更实惠。这一种方式可以得到转子位置信息,我们就可以通过位置信息来编写程序进行换相,然后就可以驱动无刷电机转动了

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