产品介绍

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　　童年的四驱车几乎是我们第一次近距离接触马达。想必有动手能力强一些的小伙伴还拆过，改装过马达吧。其实它就是一种结构标准的直流有刷电机（BDC）。

　　如上图所示，4颗MOS管与马达共同组成一个形似H的结构。通过控制4颗MOS管的通断对电机进行驱动。

　　当A和C闭合，B和D断开，或者当B和D闭合，A和C断开时，直流电机不旋转。且因为短路产生反向电动势，所以抑制了电机的惯性旋转。

　　BDC驱动芯片，各厂家结构大同小异。接下来，以TIDRV8251A为例，简单介绍一下BDC电机驱动芯片。如上图所示，芯片内部集成了电压，电流检测，外部shunt电阻和集成电流镜，PWM控制接口，并集成保护电路。通过增加Charger Pump使得N-ChannelMOSFET半桥以及100%占空比驱动来提高效率。

　　在IPROPI引脚上的采用内部电流镜结构实现电流的感应和调节。无需并联大功率电阻，节约板面积降低BOM成本。同时IPROPI电流传感输出给MCU可以检测电机失速或负载条件变化。

　　众所周知火星地表环境恶劣，地形复杂，对火星车驱动的灵活性要求极高。相对美国好奇号火星车的六只车轮中只能控制其中前后两对车轮独立转向，中国的祝融号火星车每只车轮都可以进行独立驱动和独立转向，在火星充满未知的极端环境下拥有更为优异的脱困性能，其中直流无刷电机功不可没。

　　无刷电机取消了电刷，采取电子换向，线圈不动，磁极旋转。通过霍尔传感器感知永磁体的位置适时切换线圈中电流的方向，确保产生正确方向的磁力驱动电机。因为没有电刷这个物理结构，无刷马达的寿命较有刷马达有了大幅提升。同样因为是电子换向，方便通过无刷电机控制驱动器，可以实现调整电源切换角，制动电机，电机反转，锁止等功能，也使得无刷马达的控制精度较有刷马达大幅提升。所以，要求电池供电，大功率，大扭矩，小体积，长寿命，高精度的直流无刷电机就成为火星车驱动轮最合适的选择。

　　直流无刷电机（BLDC）的驱动电路主要是使用三相逆变电路实现的。而三相逆变电路的实现一般通过半桥MOS电路搭建。

　　方波控制使用霍尔传感器或者无感估算算法获得电机转子的位置，然后根据转子的位置在360°的电气周期内，进行6次换向。每个换向位置电机输出特定方向的力，所以方波控制的位置精度是电气60°。由于在这种方式控制下，电机的相电流波形接近方波，所以称为方波控制。优点是控制算法简单、硬件成本较低，使用性能普通的便能获得较高的电机转速；缺点是转矩波动大、存在一定的电流噪声、效率达不到最大值。方波控制适用于对电机转动性能要求不高的场合。

　　FOC（Field-Oriented Control）即磁场定向控制。正弦波控制实现了电压矢量的控制，间接实现了电流大小的控制，但是无法控制电流的方向。FOC控制方式是正弦波控制的升级版本，实现了电流矢量的控制，也即实现了电机定子磁场的矢量控制。这是目前无刷电机（BLDC）和永磁电机（PMSM）最高效的控制方法。

　　TRINAMIC的设计理念是尽可能将针对电机的运动控制硬件化，有效缩短开发周期，减少产品设计BOM（物料清单），缩短产品投放时间。

　　FOC常应用在家电变频控制和机器人的伺服控制。上图是通用的家电变频控制框图，只需要对速度做实时控制，所以最外部环路只有速度环，不需要位置环。

　　电流环：因为电流解耦后有 id 和iq 两个实时直流量，所以需要2路电流环：d轴电流环和q轴电流环。电流环控制一般使用PI。PI包括参考输入和实时反馈输入。

　　速度环：类似于电流环，需要参考目标速度We* 和实时转速We, We目标转速是FOC控制以外给定的， 实时转速We可以通过位置估算器得到。速度环的输出iq。

　　位置估算器：家电变频控制一般没有位置传感器，所以需要软件算法去估算，一般算法包括PLL锁相环方式 和滑模控制， 核心都是软件建立电机模型去估算速度和位置。

　　电压反变换：转换Vd 和Vq到Va, Vb, Vc跟电流解耦刚好相反，从直流量转到相位差120度的三相正弦电压。

　　TRINAMIC的运动控制解决方案目前广泛应用于3D打印，家庭自动化，工业自动化，机器人和AVG小车，Lab automation，医疗健康设备，电动工具以及消费类产品等领域。

　　推荐阅读最新更新时间：2024-05-01 23:27如何使用一个智能复用器升级车用上桥臂驱动器

　　采用智能手段控制车内外照明在汽车 电子 系统中变得越来越重要；在紧凑的车身控制模块内集成的功能越来越多，这种发展趋势必然带来相应的技术挑战。汽车照明系统对电子元器件的要求越来越高，智能复用器可以解决PWM通道、诊断功能和系统可靠性问题。   车身控制模块（BCM）是执行各种功能的电子控制单元，这些功能包括控制和诊断，以及车内外照明的失效管理或子模块电源分配。车身控制模块还能处理车门锁执行器、刮水器、防盗功能和门禁系统。此外，车身控制模块还能执行网关功能，兼做连接车内不同通信网络的网桥。今天的车身控制模块还在不断发展进化。下面我们探讨车身控制模块的与汽车照明相关的控制与诊断功能的发展趋势。 现代车身控制模块

　　步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元步进电机件。在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度，称为“步距角”，它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。 1 步进电机特点及驱动 步进电机受脉冲电流控制，每输入一个脉冲电机转轴步进一个步距角增量。转子的角位移正比于输入脉冲的数量，转子的角速度正比于输入脉冲的频率，转子的旋转方向取决于定子绕

　　设计 /

　　虽然在输出电压可能高于也可能低于输入电压时，峰值电流模式控制的非连续升降压转换器是LED驱动器的一个不错选择。但是，采用这种升降压转换器来设计驱 动器时，LED电压的变化会改变LED电流，LED开路将导致输出端产生过高的电压，从而损坏转换器。本文将详细讨论这种用于LED的转换器设计，并给出 多种克服其固有缺点的方法。 发光二极管(LED)的应用已有很多年，随着最新技术的进步，它们正逐渐成为照明市场中强有力的竞争者。 新的高亮度LED具有很长的寿命(约10万小时)和很高的效率(约30流明／瓦)。过去三十多年来，LED的光输出亮度每l8～24个月便会翻一番，而且 这种增长势头还会持续下去，这种趋势称为Haitz定律，相当于L

　　器设计 /

　　1、uClinux操作系统概述 uClinux是Linux2.0的一个分支，它被设计用于没有MMU的微领域，即被广泛应用于嵌入式Linux领域。uClinux的最大特征就是没有MMU（内存管理单元模块）。它很适合那些没有MMU的处理器，如ARM7TDMI，m68ez328等。 uClinux具有完全的TCP/IP协议栈，同时对其他许多的网络协议都提供支持。这些网络协议都在uClinux上得到了很好的实现。uClinux可以称作是一个针对嵌入式系统的优秀网络操作系统。 2、Linux驱动程序设计概述 Linux系统内核通过设备驱动程序与外围设备交互，设备驱动程序是Linux内核的一部分，它是一组数据结构和函

　　随着信息时代的进步，显示面板需求量正在以势不可挡之势持续快速地增长着，与此同时，面板的低功耗技术也越来越引起关注。 电视、显示器以及平板电脑中，最关键的元器件莫过于液晶 (LCD及OLED) 显示面板。随着显示面板的广泛应用，降低面板功耗以及降低面板共用级电压(VCOM)来源——VCOM放大器的结温变得越来越重要。 液晶显示通过打开和关闭玻璃基板上独立的薄膜晶体管来控制每个像素。液晶面板采用逐行扫描技术，依次打开每一行像素的栅极电压，以允许源极电压（由源极驱动芯片产生）流向每个像素。改变像素电容上面的电压差，可以控制每个像素对光的透过率，从而显示整个图像。这些TFT电路使用铟锡氧化物（ITO）电极，这是一种半透明的金属层。

　　近日，基于美国国家仪器 (National Instruments，以下简称“NI”) 的PXI源测量单元 (SMU)，专注利用人工智能驱动半导体测试测量的北京博达微科技有限公司 (简称“博达微”) 宣布推出最新基于机器学习的半导体参数化测试产品FS-Pro，真正将IV测试、CV测试、低频噪声 (1/f noise) 测试等常用低频特性测量集成于一体，实现在单台仪器内完成所有测试的需求，并将测试速度提升10倍，在低频噪声测试中将原本需要几十秒的测试时间缩短至5秒以内。 现如今，由于IoT发展迅猛，芯片量呈几何倍数增长，摩尔定律已逐渐不再适用，正如新近发布的《NI Trend Watch 2018》介绍，尽管摩尔定律的适用性再次

　　日前，德州仪器(TI)宣布推出PurePath Wireless音频产品系列的第二款器件，为消费类、便携式以及高端音频带来最新应用。该2.4 GHz CC8530射频(RF)片上系统不但可通过高稳健RF链路传输未经压缩的无线个音频通道的数字流。此外，TI还同步推出了作为PurePath Wireless音频系列组成部分的CC85XXDK-HEADSET开发套件与参考设计。作为市场上成本最低的高品质耳机及听筒产品，该设计在大批量生产条件下整体电子材料成本不足5美元，在采用465 mAh电池情况下可工作22小时，与现有耳机相比，电池使用寿命可延长100%。     TI无线音频产品市场营销经理Erli

　　近日，NEC电子完成了驱动车前灯等车灯产品的功率IC的开发，并以“μPD166010 ”为名即日起开始提供样品。 新产品是在汽车车前灯和雾灯等车灯控制单元中驱动各种灯类的功率IC，是在输出驱动电路中拥有各种保护功能的智能功率器件产品。它与NEC电子从去年开始出售的“μPD166007”相比具有三大特征：（1）集成了“电池逆接保护功能”和“低电压断电保护功能。