无刷直流 (BLDC) 电机的使用在汽车和工业市场中变得越来越普遍。尽管电机旋转颇具挑战性,但德州仪器 (TI) 的 BLDC 电机驱动器通过降低设计复杂性同时提高系统效率,使 BLDC 电机旋转变得易如反掌。TI 提供多样化的 BLDC 电机驱动器产品系列,支持各种架构、集成和控制方法,可广泛应用于各种场景。该产品系列分为驱动器、控制和安全系列,每个系列都包含关键技术。这些技术使开发人员能够设计更小、更高效的系统,降低设计复杂性,并满足功能安全标准和认证。
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由于无刷直流 (BLDC) 电机相对于有刷直流电机和步进电机等替代电机类型具有性能优势,因此无刷直流 (BLDC) 电机在各种应用中的使用变得越来越普遍。如表 1-1 所示,与有刷直流电机和步进电机相比,BLDC 电机更高效、更安静,并且功率密度更高、扭矩更大、速度更快且使用寿命更长。
电机类型 | 优点 | 缺点 |
---|---|---|
无刷直流 | 寿命长、安静且功率密度出色 | 设计复杂,成本更高 |
有刷直流 | 成本低且易于使用 | 噪声大,存在 EMI 磨损和会产生火花 |
步进 | 寿命长、安静,并具备开环位置和速度控制 | 需要电流控制,而且不像 BLDC 那样节能,噪声大 |
BLDC 电机具有多项显著优势,但也有一个重要缺点:设计复杂度更高。使用 BLDC 电机进行产品开发需要了解如何设计高效系统和使电机旋转。德州仪器 (TI) 的 BLDC 团队正在努力通过创新的电机驱动器器件来降低这种门槛并简化 BLDC 设计。本文档探讨了选择 BLDC 电机驱动器时的注意事项,旨在帮助简化 BLDC 设计(#ID-EAC612BE-D68A-4448-9447-E3C2511BDF01)。
选择 BLDC 驱动器时,第一步是确定哪种架构最适合应用。架构种类繁多,涵盖适用于中低功率应用的集成 FET 驱动器以及支持大功率电机驱动系统的栅极驱动器。此外,TI 的 BLDC 产品系列还提供集成控制驱动器,用于有传感器和无传感器正弦和梯形控制。#ID-B8DFEBC7-D0CD-432C-AA1D-EE42AD7D21AA 展示了 TI BLDC 产品系列中的各种电机驱动器架构,例如栅极驱动器(蓝色)、集成 FET 驱动器(蓝色 + 紫色)和有传感器与无传感器集成控制(绿色 + 蓝色或绿色 + 蓝色 + 紫色)。