英飛凌基于ARM內(nèi)核的汽車(chē)級(jí)電機(jī)控制集成芯片
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如圖5和6所示，常見(jiàn)的一對(duì)級(jí)無(wú)刷直流電機(jī)模型，CCPOS0/1/2連接到H0/1/2捕捉霍爾信號(hào)，自動(dòng)對(duì)比寄存器內(nèi)的下一個(gè)霍爾信號(hào)，如果相等則表明此刻需要換向，硬件自動(dòng)輸出對(duì)應(yīng)的COUT60/1/2和CC60/1/2信號(hào)，控制6個(gè)MOSFET的A+、B+、C+、A-、B-、C-，同時(shí)觸發(fā)中斷，工程師可以在中斷程序中編寫(xiě)代碼，更新下一個(gè)霍爾信號(hào)對(duì)應(yīng)輸出的寄存器，采集電流值或者其他反饋信號(hào)。
2.2 無(wú)霍爾無(wú)刷直流電機(jī)控制
TLE987X系列同樣集成了反電動(dòng)勢(shì)檢測(cè)模塊來(lái)應(yīng)對(duì)無(wú)霍爾的無(wú)刷直流電機(jī)方案，在反電動(dòng)勢(shì)過(guò)零點(diǎn)時(shí)比較器輸出信號(hào)，替代原有的霍爾信號(hào)，相比有霍爾方案，無(wú)霍爾方案需要工程師做更多的工作和研究算法，一般來(lái)說(shuō)會(huì)遇到以下的一些困難：
● 電機(jī)換向和反電動(dòng)勢(shì)過(guò)零點(diǎn)有理論上的30°角度差，需要根據(jù)實(shí)時(shí)的速度信息估算換向時(shí)間差
● 電機(jī)靜止時(shí)沒(méi)有反電動(dòng)勢(shì)，低速時(shí)反電動(dòng)勢(shì)很低，很難檢測(cè)或是信號(hào)不穩(wěn)定，需要啟動(dòng)及低速的開(kāi)環(huán)運(yùn)行算法
2.3 其它電機(jī)控制
汽車(chē)應(yīng)用中另外一種常見(jiàn)的電機(jī)是永磁同步電機(jī)，這類(lèi)電機(jī)除了需要輸出正弦波，一般還需要FOC(Field Oriented Control)算法支持，這就要求微處理器具有高效的乘除法和其它數(shù)學(xué)函數(shù)的處理能力，32位處理能力的ARM® CORTEX™ M3內(nèi)核可以輕松處理這類(lèi)算法，并且可以得到ARM公司豐富的標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)庫(kù)支持。
3 汽車(chē)應(yīng)用
TLE986X系列和TLE987X系列管腳兼容，使用相同的VQFN-48封裝，7mm×7mm的尺寸非常小，相比傳統(tǒng)的4到5種芯片方案節(jié)省了相當(dāng)大的空間，滿足AEC(Automotive Electronic Council)汽車(chē)芯片等級(jí)要求，特別適用于汽車(chē)應(yīng)用中需要將控制器集成在電機(jī)機(jī)械封裝內(nèi)的應(yīng)用場(chǎng)合，比如油泵、水泵、散熱風(fēng)扇、自動(dòng)空調(diào)和天窗門(mén)窗等車(chē)身電控系統(tǒng)的電機(jī)控制，只需要通過(guò)一根LIN總線就可以收發(fā)信息，和其它控制器進(jìn)行交互，同時(shí)這些電控系統(tǒng)并不需要像電子助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)這樣非常高的控制精度和反應(yīng)速度，24MHz或者40MHz處理速度足夠應(yīng)對(duì)。
參考文獻(xiàn)：
[1]Infineon Technologies AG. ——TLE9869QX Microcontroller with LIN and H-Bridge MOSFET Driver for Automotive Applications, User’s Manual, Rev.0.34, 2013-12-19
[2]Infineon Technologies AG. ——TLE9879QX Microcontroller with LIN and H-Bridge MOSFET Driver for Automotive Applications, User’s Manual, Rev.0.34, 2013-12-19
[3]Infineon Technologies AG. ——TLE9869QX Microcontroller with LIN and H-Bridge MOSFET Driver for Automotive Applications, Target Data Sheet, Rev.0.33, 2014-01-23
[4]Infineon Technologies AG. ——TLE9879QX Microcontroller with LIN and H-Bridge MOSFET Driver for Automotive Applications, Target Data Sheet, Rev.0.33, 2014-01-23
[5]Infineon Technologies AG. ——Sensorless Brushless DC Motor Control Using Infineon 8-bit XC866 Microcontroller, Rev.1.0, 2006-10
評(píng)論