高电压电机控制 - 方框图、参考设计和推荐产品

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设计注意事项

HVAC 电机、工业反向器或 HV 永久磁性无刷电机是高电压系统的示例并且通常根据其马力功率进行分类。虽然最常用的是旋转式电机，但也有其它类型，例如线性电机和带各种传动器的齿轮减速电机。数字电机控制解决方案可以精确控制这些机械驱动装置的位置、速度和扭矩。此类大型驱动装置中的 MOSFET 通常超过 600V。TI 拥有闸极驱动解决方案 TPS2829，例如，同向高速 MOSFET 驱动器。当与反馈环路中的 TLV3501 比较器配合使用时，可以对这些系统中的门进行数字控制。另外，TI MOSFET 驱动器（如 UCC37321 或 UCC37323）可以直接驱动更小的电机，也可以驱动电源设备，例如 MOSFET 或 IGBT。

内核子系统包括：

控制器：

TI 提供适用于控制处理器的各种解决方案，从超低功耗 MSP430 微控制器到基于 TMS470 ARM7 的处理器和 C2000 数字信号控制器 (DSC)。合适的控制器可以优化电机驱动效率、提高可靠性和降低系统总成本。C2000 控制器的 32 位 DSP 级性能和电机控制优化的片上外设使用户可以轻松实施高级算法，例如三相电机的无传感器矢量控制。C2000 系列提供软件兼容的控制器，范围从低成本 F28016 到业界首款 TMS320F28335 浮点 DSC。

隔离：

TI 数字隔离器具有逻辑输入和输出缓冲器，它由可提供 4kV 隔离的 TI 二氧化硅 (SiO2) 隔离势垒进行隔离。当与隔离电源配合使用时，这些器件可以阻止高电压、隔离接地以及防止噪声电流进入本地接地和干扰或损害敏感的电路。

控制器接口：

RS-232 或 RS-422 适用于许多系统。RS-485 信令可以与 Profibus、Interbus、Modbus 或 BACnet 等协议一起使用，这些协议都是针对最终用户的特定要求定制的。有时，控制器局域网 (CAN) 或 EtherNet/IP（工业协议）更注重网络需求。M-LVDS 可提供更低功耗以供选择。有关接口选择的附加信息，请参见应用手册 http://focus.ti.com.cn/cn/lit/ml/zhca027/zhca027.pdf。

使用外部电路的运动反馈：

隔离式 Δ-Σ 调制器 (AMC1203/AMC1210) 是并联测量平面假信号的理想选择，并且可以提高电流反馈分辨率。另外，INA19x（x=3 到 8）和 INA20x（x=1 到 9）可以为低端和高端电流并联监视提供宽泛的共模电压。当测量超过 10 安的电流时，霍尔效应传感器或基于磁的传感器通常更为有效，此外，它们天生具有隔离能力。为此，推荐使用 ADS1204、ADS1205 和 ADS1208。要将 ±10V (20Vpp) 信号连接到仅使用 3.3V 或 5V 电源的模数转换器 (ADC)，请使用 INA159 电平转换差动放大器。ADC（如 ADS7861/ADS7864 或 ADS8361/ADS8364）可提供 4 通道或 6 通道同步电流采样。

应用手册

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选择和解决方案指南

电机控制：高电压最新技术文档

选择指南

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解决方案指南

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2008年 11月 3日 , 下载英文版本

工具和软件

名称	器件型号	公司	工具/软件类型
C28x™ IQMath 库 - 虚拟浮点引擎	SPRC087	Texas Instruments	应用软件
MSP430 100 引脚封装板和 USB 编程器	MSP-FET430U100	Texas Instruments	开发电路板/EVM
MSP430 80 引脚封装板和 USB 编程器	MSP-FET430U80	Texas Instruments	开发电路板/EVM
MSP430F5xx 100 引脚插座目标板和 USB 编程器	MSP-FET430U5X100	Texas Instruments	开发电路板/EVM
MSP430FG4618/F2013 Experimenter Board	MSP-EXP430FG4618	Texas Instruments	开发电路板/EVM
TMS320F2808 eZdsp 入门套件 (DSK)	TMDSEZS2808	Texas Instruments	入门套件
TMS320F2812 eZdsp 入门套件 (DSK)	TMDSEZD2812	Texas Instruments	入门套件
TMS320F2812 eZDSP 入门套件 (DSK) - 插座版	TMDSEZS2812	Texas Instruments	入门套件
TMS320LF2401A eZdsp 入门套件 (DSK)	TMDSEZD2401	Texas Instruments	入门套件
TMS320LF2407A eZdsp 入门套件 (DSK)	TMDSEZD2407	Texas Instruments	入门套件

产品公告和白皮书

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产品公告

Piccolo™ Motor Control Developer’s Kits (PDF 172 KB) 149 次查看
2009年 6月 22日 (英文內容)
TMS320F280x 数字信号控制器系列产品公告 (Rev. C) (PDF 1.05 MB) 0 次查看
2007年 8月 20日

新闻发布和著作文章

新闻发布

日期	大标题
2009年 6月 29日	德州仪器推出具备 PFC 的最新低成本 PiccoloTM MCU 电机控制套件可轻松满足法规标准要求并降低功耗

著作文章

White Goods Motor Controller Improves the Environment and the Bottom Line - Andrew Soukup, TI and Jeffrey Reichard, Tier Electronics, AnalogZONE
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Multiple Three-Phase Inverter Control Uses a Single DSP - Mohammed Arefeen, Texas Instruments, Design News
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Motors: Managing by Module - Jeffrey Reichard and Andrew Soukup, Texas Instruments, Appliance Design
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