設計注意事項

　　永久磁性同步電機（PMSM）概述

永磁同步電機(PMSM)非常類似于交流感應電機或BLDC電機。它們都有永磁轉子和繞線定子。

PMSM電機通常由正弦波控制，而BLDC電機通常由梯形信號控制，這也稱為六步換向。

PMSM的正弦控制效率非常高，電機運行平穩(wěn)，可以最大限度地減少振動和噪音。將磁場定向控制(FOC)技術應用于PMSM電機也可以將系統(tǒng)產生的轉矩波動和電磁干擾降至最低。與交流感應電機(ACIM)相比，PMSM電機可以提供更高的功率密度。

　　微處理器

德州儀器的C2000系列單片機可以使用標量或矢量控制技術控制PMSM電機。了解轉子位置對于有效控制PMSM電機非常重要。轉子的位置可以通過霍爾傳感器或連接到電機的旋轉編碼器來檢測。這些傳感器輸入用于帶有傳感器的反饋控制系統(tǒng)。

轉子位置也可以通過使用反電動勢電壓信息來估計。這種反饋控制模式不需要使用傳感器和附加線路。位置或速度估計器也可用于計算轉子位置。

C2000MCU上集成的高速12位模數(shù)轉換器、高分辨率脈寬調制器和正交編碼器輸入(QEI)使其適合PMSM電機控制。C2000MCU內核可以在短時間內完成復雜的數(shù)學功能，使得這款單片機系列成為實現(xiàn)矢量控制技術，同時控制多臺電機的理想選擇。該系列PWM具有可編程死區(qū)時間延遲，可驅動高端和低端柵極驅動器。

Stellaris MCU為偏愛開放架構內核的客戶提供基于ARM的解決方案。微控制器還提供集成的模數(shù)轉換器、脈寬調制和QEI輸入，專用于傳感器控制的電機控制。其基于硬件的故障檢測系統(tǒng)可以在沒有軟件干預的情況下更快地關閉系統(tǒng)。這些微控制器也可以用來實現(xiàn)標量和矢量控制技術。

　　隔離

TI數(shù)字隔離器有邏輯輸入輸出緩沖器，由TI的二氧化硅(SiO2)隔離柵隔離，可以提供4kV隔離。當與隔離電源一起使用時，這些器件可以防止高電壓、隔離接地和防止噪聲電流進入局部接地并干擾或損壞敏感電路。

　　接口/連接

傳統(tǒng)的模擬RS-232/RS-485接口一直是電機控制應用的常見選擇。展望未來，設計師將把以太網(wǎng)、USB、CAN等主流接口集成到產品中。

德州儀器致力于為傳統(tǒng)和新興工業(yè)接口提供解決方案。例如，德州儀器最近推出了世界上第一臺隔離式CAN收發(fā)器ISO1050。

　　電源管理

德州儀器(TI)提供從標準IC到高性能插件、變壓器、數(shù)字功率MOSFET和集成電源模塊的電源管理IC解決方案。從交流/DC和DC/DC電源、線性調節(jié)器和非隔離開關DC/DC調節(jié)器到PMIC電源和顯示解決方案，德州儀器的電源管理集成電路解決方案可以幫助您完成項目開發(fā)。