三相逆变器芯片图



DRV8301/8302三相无刷电机驱动全解

DRV8301/8302三相无刷电机驱动全解

DRV8301和DRV8302是德州仪器（TI）生产的三相无刷电机驱动芯片，它们集成了多种功能，包括BUCK降压电路、三相逆变和换向电路、电流放大和采样等，使得三相无刷电机的驱动变得更加简单和高效。

一、引脚功能

DRV8301/8302的引脚功能在数据手册中已有详细说明，这里不再赘述。用户可以通过访问TI官网下载数据手册，以获取详细的引脚功能描述。

二、BUCK降压电路

DRV8301和DRV8302都集成了一个电荷泵电路，即TPS54160电荷泵芯片，用于实现BUCK降压。用户可以通过TI官网提供的工具来计算外设电路的参数，并参考计算结果设计电路。在设计电路时，可以省略RenT和RenB两个电阻，Cin为电源滤波电容，需要根据实际需要选择。如果设计的电路中已经包含了电源滤波，则无需再添加电容。

BUCK电路的作用是通过调节VSENCE引脚的分压来确定输出电压的大小。

三、三相逆变和换向电路

驱动芯片的数据手册中给出了三相逆变器的设计参考，并包含了部分电流采样电路的设计。用户在设计电路原理图时可以直接参考数据手册的设计方案。

在三相逆变电路中，需要注意AGND（模拟地）、PGND（功率地）和GND（数字地）的区分和布线。数字地用于数字信号的参考，模拟地用于模拟信号的参考，功率地用于功率信号的参考。所有的地需要连接到一起以保证相同的参考电平，但为了避免电流回流的紊乱，通常通过一根铜导线连接多个地。

三相逆变电路的设计要点包括选择合适的MOS管、设计栅极电阻值以及进行电容滤波等。整个逆变器是一个桥式逆变电路，由三个上桥臂和三个下桥臂组成。当GH_A通上高电平时，N沟道的MOS管漏极到源极导通，从而实现电流的换向。

四、电流放大和采样

电流采样是用于FOC控制时的第一个闭环——电流环。芯片手册中给出了电流采样电路的设计参考，包括使用运放进行电流放大和采样。

在电路中，可以通过采样一个电阻的两端电压来得到流过的电流。为了提高采样精度，可以使用运放来实现电流的采样。放大过后的输出计算方法在数据手册中也有详细说明。

对于三相无刷电机而言，只需要采样两路电流，第三路电流即可通过计算得知。

五、DRV8301和DRV8302的区别

DRV8301和DRV8302在功能上基本相同，都用于驱动三相电机电路。唯一的不同在于电流采样所使用的调节放大倍数的方式。DRV8301通过SPI通讯进行四档调节，而DRV8302则通过GAIN引脚的电平输入实现两档调节。

六、小结

本文简单介绍了DRV8301/8302三相无刷电机驱动芯片在使用上的一些基础和设计电路过程中的一些细节。通过了解这些基础知识，用户可以更加快速地入门并设计出高效的电机驱动电路。同时，用户也可以参考数据手册和TI官网提供的资源，以获取更详细的信息和支持。

逆变器常用芯片有哪些

逆变器芯片：EG8010、EG8025、EG8011、

三相逆变器芯片：EG8030

全桥驱动：EG2126

半桥驱动：EG2113、EG2110、EG2131、EG2104、EG2136、EG2133、EG2134、EG2103、EG2106、EG2181、EG2183、EG3112、EG3113、EG2003、EG3013、EG3014

带SD（使能）功能的半桥驱动：EG27324、EG27325、EG3002、EG3001、EG2130

人体感应：EG0001、EG4002

电源芯片：EG3525、EG1165、EG7500、EG6599、EG3846、EG1611

DC-DC降压芯片：EG1163、EG1187、EG1182、EG1186、EG1185、EG1188

IR2110国产替代芯片ID7S625高压逆变器驱动芯片

IR2110国产替代芯片ID7S625高压逆变器驱动芯片解析

IR2110国产替代芯片ID7S625是一款基于P衬底、P外延的高压、高速功率的MOSFET和IGBT栅极驱动器。该芯片广泛应用于DCDC转换器、功率MOSFET和IGBT驱动、DC/AC转换器等领域，特别是在高压逆变器驱动方面表现出色。以下是对ID7S625芯片的详细解析：

一、芯片基本特性

工作电压范围：ID7S625的工作电压范围为10V~20V，这一特性使其能够适应多种不同的电源电压环境。输入逻辑兼容性：该芯片支持3.3V/5V/15V的输入逻辑电平，这意味着它可以与多种不同的数字电路和控制电路兼容。输出电流能力：ID7S625的输出电流能力达到2.5A，足以驱动大多数中小功率的MOSFET和IGBT。

二、高压驱动能力

高侧浮动偏移电压：ID7S625的高侧浮动偏移电压高达600V，这一特性使其能够安全地驱动高压电路中的MOSFET或IGBT。自举工作的浮地通道：该芯片具有自举工作的浮地通道，这意味着它可以在没有外部辅助电源的情况下，通过自举电容实现高压侧的驱动。

三、功能特性

延时匹配功能：ID7S625的所有通道均具有延时匹配功能，这有助于确保高低侧驱动信号的同步性，从而提高电路的稳定性和效率。欠压保护功能(UVLO)：该芯片具有欠压保护功能，当电源电压低于一定阈值时，芯片会自动关闭输出，以保护电路不受损坏。

四、应用优势

体积小、速度快：ID7S625采用先进的封装技术，体积小巧且速度快，这使得它在高压逆变器驱动等应用中具有显著优势。降低成本、提高可靠性：由于该芯片采用外部自举电容上电，因此可以大大减小驱动电源路的数目，从而降低产品成本并提高系统的可靠性。

五、典型应用

ID7S625非常适合用于硬开关逆变器驱动器、DCDC变换器等应用。在这些应用中，该芯片能够提供稳定、高效的驱动信号，从而确保电路的正常运行。

六、展示

以下是ID7S625芯片的相关展示：

综上所述，IR2110国产替代芯片ID7S625是一款性能优异、功能强大的高压逆变器驱动芯片。它不仅能够提供稳定、高效的驱动信号，还具有体积小、速度快、成本低、可靠性高等优点。因此，在DCDC转换器、功率MOSFET和IGBT驱动、DC/AC转换器等领域中，ID7S625都具有广泛的应用前景。

无刷电机控制（九）SVPWM之三相逆变器

SVPWM之三相逆变器

三相逆变器在无刷电机控制系统中扮演着至关重要的角色，它负责将直流电转换为交流电，以驱动无刷电机的三相线圈。以下是对三相逆变器及其在无刷电机控制中的应用的详细解析。

一、三相电压型逆变器结构

三相电压型逆变器的基本结构如图1所示。该逆变器由六个功率开关管（VT1-VT6）组成，这些开关管通常由IGBT（绝缘栅双极型晶体管）或MOSFET（金属氧化物半导体场效应晶体管）等器件实现。这些开关管通过六路PWM（脉冲宽度调制）信号进行控制，以实现逆变器的正常工作。

在逆变器中，VT1和VT4、VT2和VT5、VT3和VT6分别组成三组桥臂。当某一桥臂的上方开关管（如VT1）导通时，下方开关管（如VT4）关断；反之亦然。通过控制这六个开关管的导通和关断，逆变器可以输出三相电压ua、ub和uc。在FOC（磁场定向控制）算法的控制下，这三相电压呈现为正弦波的形式，从而实现从直流到交流的变换。

二、三相逆变器的工作原理

三相逆变器的工作原理基于PWM调制技术。通过调整PWM信号的占空比，可以控制逆变器输出电压的幅值和相位。在SVPWM（空间矢量脉宽调制）算法中，将逆变器的输出电压看作一个空间矢量，通过控制该矢量的方向和大小，可以实现对无刷电机定子磁链的精确控制。

具体来说，SVPWM算法将逆变器的输出电压空间划分为六个扇区，每个扇区对应一个特定的开关状态组合。在每个扇区内，通过调整两个相邻开关状态的作用时间，可以合成出所需的输出电压矢量。这种调制方式不仅提高了电压利用率，还降低了谐波含量，从而提高了无刷电机的运行性能。

三、三相逆变器的硬件实现

三相逆变器的硬件实现通常包括光耦芯片、驱动芯片、升压电路和大功率NMOS管等组件。这些组件共同构成了逆变器的核心电路，实现了对功率开关管的精确控制。

光耦芯片：用于隔离控制信号和功率电路，防止高压电路对控制电路的干扰。驱动芯片：用于放大控制信号，以驱动大功率NMOS管的导通和关断。升压电路：用于提高直流母线电压，以满足无刷电机对高压输入的需求。大功率NMOS管：作为逆变器的功率开关管，承受高压和大电流，实现直流到交流的变换。

以正点原子ATK-PD6010B无刷驱动板为例，其硬件结构如图2所示。该驱动板采用了上述组件，实现了对三相逆变器的精确控制。通过调整PWM信号的占空比和频率，可以实现对无刷电机转速和转矩的精确调节。

四、总结

三相逆变器是无刷电机控制系统中的关键组件之一。它通过PWM调制技术将直流电转换为交流电，以驱动无刷电机的三相线圈。在SVPWM算法的控制下，逆变器可以实现对无刷电机定子磁链的精确控制，从而提高电机的运行性能。硬件实现方面，三相逆变器通常由光耦芯片、驱动芯片、升压电路和大功率NMOS管等组件构成，这些组件共同实现了对功率开关管的精确控制。通过对这些组件的合理设计和优化，可以进一步提高无刷电机控制系统的性能和可靠性。

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