PDF《英飞凌风机控制方案介绍》

英飞凌风机控制方案介绍

2011 马达控制及应用技术研讨会 英飞凌科技(中国)有限公司 工业和多元化市场 Copyright ? Infineon Technologies 2009.

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2 Table of contents ? 英飞凌风机方案概述 ? BLDC简易正弦波风机方案介绍 ? BLDC无传感器FOC方案介绍 Copyright ? Infineon Technologies 2009. All rights reserved. 5/27/2011 Page

3 Table of contents ? 英飞凌风机方案概述 ? BLDC简易正弦波风机方案介绍 ? BLDC无传感器FOC方案介绍 Copyright ? Infineon Technologies 2009. All rights reserved. 2011/5/27 Page

4 直流无刷电机控制 ? 直流无刷电机控制方式 - 梯形波控制 ? 控制方法简单 ? 容易实现 电流断续 梯形波控制相电流及驱动波形 Copyright ? Infineon Technologies 2009. All rights reserved. 2011/5/27 Page

5 直流无刷电机控制 ? 梯形波控制存在问题 ? 控制方法简单 ? 换向转矩脉动 ? 换相噪声 ? 电机类型差异(反电势) ? 方波(梯形波) ? 正弦波 (永磁同步电机) "正弦波电机+梯形波控制" 正弦波控制 Copyright ? Infineon Technologies 2009. All rights reserved. 2011/5/27 Page

6 直流无刷电机控制 ? 正弦波控制的特点 ? 电磁转矩恒定 ? 无转矩脉动 ? 噪声低 ? 电机控制效率高 ? 控制要求高 ? 控制方式 ? 电压型控制 ? 电流型控制 Copyright ? Infineon Technologies 2009. All rights reserved. 2011/5/27 Page

7 直流无刷电机控制 ? 电压型控制 ? 对电机施加正弦或其他形式的电压 ? 三相/两相SPWM ? 五段/七段SVPWM ? 电机相电流为正弦波 ? 电流型控制 ? 矢量控制 ? 采样电机电流 ? 解耦+复杂控制 ? 使定子磁场始终垂直于转子磁场 ? 电机效率高 ? 实现成本高 Copyright ? Infineon Technologies 2009. All rights reserved. 2011/5/27 Page

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8 ? 3个霍尔信号输入,平均速度法估算转子位置 ? 速度PI调节器 ? 自动超前角校正 ? PWM控制方式:两相、三相正弦波控制、五段/七段SVPWM ? 紧急中断输入引脚CTRAP,过流、过压保护. ? XC866/XC836 可以满足应用需求 英飞凌解决方案C BLDC简易正弦风机控制方案 Copyright ? Infineon Technologies 2009. All rights reserved. 2011/5/27 Page

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9 英飞凌解决方案C BLDC正弦风机控制方案 单片机 SAF-XC866 2FRI 增强型8051内核,16K片上FLASH,电机控制专用单元, 快速A/D,专用PWM控制单元CCU6E. IGBT驱动 6ED003L06-F 6路PWM驱动器 IGBT单管 IKD04N60R 单管IGBT,600V/4A 开关电源 ICE3B0565J 650V、67KHz、RDSon = 4.7ohm Copyright ? Infineon Technologies 2009. All rights reserved. 2011/5/27 Page

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10 英飞凌解决方案C基于FOC的永磁同步风机驱动方案 单片机 SAF-XC878M-13FFI 5V 高性能双核处理器,52K片上FLASH,增强型矢量计算功能,电机控 制专用单元,快速A/D,专用PWM控制单元 IGBT驱动 6ED003L06-F 6路PWM驱动器 IGBT单管 IKD04N60R 单管IGBT,600V/4A 开关电源 ICE3B0565J 650V、67KHz、RDSon = 4.7ohm 800RPM 控制方式 无位置传感器 FOC 调制方式 空间矢量脉宽调制(SVPWM) 电流采样方式 双直流母线电阻取样 MCU XC878/XC836 调制频率 10KHz 风机转速范围 300-1200RPM 最大输出功率