发布时间:2026-02-10 02:01:01 人气:

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。
德州仪器亮相第四届进博会,启用深圳全新自动化产品分拨中心
德州仪器亮相第四届进博会,并启用深圳全新自动化产品分拨中心
德州仪器(TI)在第四届中国国际进口博览会(简称“进博会”)上展示了其广泛的模拟和嵌入式处理产品组合,并正式启动了位于深圳的全新高度自动化的产品分拨中心。
一、德州仪器亮相进博会
德州仪器作为半导体行业的领军企业,此次参展进博会,不仅展示了其在模拟和嵌入式处理领域的创新技术和产品,还通过设立集成电路专区,突出了其在支持中国及全球客户需求方面的不懈努力。德州仪器的展品覆盖新基建、汽车、智能家居和家庭健康医疗等多个重点行业领域,生动展示了其在这些领域的应用场景和解决方案。
二、深圳全新自动化产品分拨中心启动
德州仪器在深圳新设的产品分拨中心是其第九个产品分拨中心,该中心具备高度自动化的特点,能够在1小时内完成拣选、包装和配送。这一举措将极大地提升德州仪器对中国及全球客户的响应速度和服务质量。深圳和香港的客户能够当日收货,中国其他地区的客户大多能够在次日收货,从而确保了产品的及时送达和客户的满意度。
三、德州仪器在中国的发展
德州仪器自1986年进入中国以来,已经在中国建设了完整的本土支持体系。包括成都一体化制造基地、遍布全国的17个销售和技术支持分公司,以及北京、上海和深圳三地的研发团队。这些设施不仅为德州仪器在中国市场的拓展提供了有力支持,也为其全球业务的增长做出了重要贡献。
四、德州仪器的创新技术和产品
新基建:德州仪器的技术加速了中国数字基建的进程。重点展品包括基于氮化镓(GaN)产品和技术的工业设计,适用于充电桩、太阳能逆变器、储能及5G场景。此外,还有适用于大数据中心的电源产品及采用Jacinto? 7处理器的计算机视觉和边缘人工智能系统。
汽车:德州仪器展示了其如何帮助客户解决复杂的设计难题,助力加速电动汽车、自动驾驶辅助系统和智联汽车的设计及上市。展品重点呈现了由德州仪器毫米波雷达传感器支持的自动驾驶辅助系统(ADAS)技术和汽车网关应用,以及用于电动汽车的多合一动力总成系统及无线电池管理系统(WBMS)设计。
智能家居和家庭健康医疗:德州仪器的创新技术赋能了日常生活中的诸多应用。展品包含了应用无线连接、DLP?技术和TI毫米波技术的电子锁、桌面3D打印机、激光电视、脉搏血氧仪和可穿戴设备等。
五、德州仪器的未来展望
德州仪器副总裁、中国区总裁姜寒表示:“三十多年来,德州仪器植根中国,持续投资,助力客户成功。我们新启动的深圳产品分拨中心在自动化和效率方面树立了行业标杆。未来,我们非常有信心在中国作为出色的供应商、雇主与社区伙伴,继续与中国市场和广大中国客户共同成长。”
综上所述,德州仪器在第四届进博会上的亮相和深圳全新自动化产品分拨中心的启动,不仅展示了其在半导体行业的领先地位和创新实力,也为其在中国及全球市场的进一步发展奠定了坚实基础。
逆变器上msp是什么意思?
逆变器是一种电力转换设备,通常用于将直流电转换成交流电。它是一种重要的电力电子设备,在太阳能发电、风能发电、电动汽车等众多领域都广泛应用。逆变器的核心部件是交流输出变压器和控制电路板。利用逆变器,我们可以将直流电转换为符合各种标准的交流电,这为电气设备的运行提供了坚实的技术支持。
MSP是一种微控制器,它的全称是Microcontroller Series Processor,是德州仪器公司生产的一种低功耗、高性能的微控制器。这种微控制器在电子设备开发、智能家居、工业控制等众多领域都有广泛的应用。MSP系列微控制器具有很多优点,如低功耗、小尺寸、高可靠性、强大的处理能力和丰富的外设接口等等。它被广泛地用于物联网领域的设备开发。
逆变器上的MSP通常指的是控制逆变器运行的微控制器。由于逆变器控制过程需要涉及到复杂的控制算法和数据处理,因此需要用到高性能的微控制器来实现。微控制器会接受来自传感器的信号,处理具体计算的结果,通过逆变器核心部件中的交流输出变压器将所需的交流电输送到需要的地方。因此,在逆变器的运行过程中,MSP是起着至关重要的作用的。
德州仪器推出最新BMS系列解决方案,支持磷酸铁锂
德州仪器推出的最新BMS系列解决方案以BQ79718-Q1电池监控器和BQ79731-Q1电池组监控器为核心,通过高精度测量与智能架构设计,显著提升磷酸铁锂(LFP)电池的性能与安全性,具体技术突破与优势如下:
一、核心器件性能突破电压测量精度达1mV:BQ79718-Q1和BQ79731-Q1在电池电压测量上实现行业领先的1mV精度,可精准捕捉LFP电池在低温环境下功率密度下降的特性,动态平衡单个电池电压,避免欠压/过压风险。例如,冬季LFP电池性能衰减时,系统能实时调整电压分配,确保电池组整体稳定性。电流测量精度0.05%:电池组电流测量精度低至0.05%,结合64μs的电压-电流同步技术,可实时生成电池健康状态快照。这一特性支持电化学阻抗频谱分析,通过监测阻抗变化提前预警过热、老化等问题,提升安全性。ASIL-D级功能安全认证:BQ79718-Q1通过主路径、冗余路径及残余误差搜索机制,实现汽车安全完整性等级(ASIL)的最高标准,确保电池组充放电过程的安全可控,降低故障风险。二、针对LFP电池的优化设计动态平衡与状态监测:LFP电池虽成本低且环保,但存在功率密度随温度变化的缺点。德州仪器的BMS解决方案通过实时监控单个电池的电压、电流和温度,动态调整充放电策略,解决LFP在低温下的性能衰减问题,延长电池组寿命。精准续航里程估算:高精度测量数据(如电压同步误差仅64μs)使系统能准确计算电池阻抗、温度及老化状态,从而提供真实的剩余里程信息,消除用户“里程焦虑”。例如,在800V高压架构下,系统可充分利用逆变器中的碳化硅直流快充网络,缩短充电时间的同时确保续航显示精准。支持高压架构趋势:随着行业向400V至800V高压方向发展,德州仪器的BMS技术可匹配高压锂基电池及LFP电池系统,通过智能架构简化设计流程,帮助汽车制造商快速扩展至新平台,降低研发成本。三、系统级创新与生态协同云集中处理与智能扩展:德州仪器提出基于云计算的复杂车辆系统架构,通过云端数据分析进一步优化BMS性能。例如,结合历史数据预测电池寿命趋势,提前调整维护策略,提升长期可靠性。多设备协同与瞬时同步:BMS需与逆变器、充电模块等设备协同工作。德州仪器的解决方案通过硬件级同步技术,确保电压、电流测量与其他系统实时一致,避免数据延迟导致的误判,提升整体安全性。研发资源节省与快速部署:凭借完整的产品组合和系统级专业知识,汽车制造商可减少重复开发工作,将现有设计快速迁移至LFP或高压平台,加速电动汽车的普及进程。四、行业影响与未来方向德州仪器的最新BMS解决方案通过1mV电压精度、0.05%电流精度及ASIL-D安全认证,重新定义了LFP电池管理的行业标准。其技术不仅解决了LFP在低温下的性能瓶颈,还为高压架构和云智能系统提供了可扩展的硬件基础。随着电动汽车对续航、安全及成本的要求日益严苛,此类高精度、高可靠性的BMS将成为推动行业转型的关键力量。
德州仪器EMI优化集成变压器技术将电力传输隔离小型化为IC尺寸封装
德州仪器推出的EMI优化集成变压器技术,通过将电力传输隔离功能集成至IC尺寸封装,实现了显著的小型化突破,其代表性产品UCC12050和UCC12040在性能与体积上均达到行业领先水平。以下是具体技术解析:
一、技术核心:集成变压器与EMI优化集成变压器设计:德州仪器采用专有工艺将传统分立式变压器集成至IC封装中,使UCC12050高度仅2.65mm,较离散方案体积缩小80%,较电源模块减少60%。这种设计通过减少寄生参数和优化磁路结构,显著提升了功率密度。图:UCC12050的IC尺寸封装对比传统方案EMI抑制技术:通过优化变压器绕组布局和屏蔽层设计,结合低噪声开关控制算法,UCC12050的EMI水平较同类产品降低10dB以上,满足CISPR 32 Class B等严苛标准,无需额外滤波电路即可通过认证。二、关键性能指标隔离与耐压:UCC12050:提供5kVrms增强型隔离,工作电压达1.2kVrms,适用于工业运输、电网基础设施等高压场景。
UCC12040:提供3kVrms基本隔离,满足医疗设备等中等隔离需求。
效率与功率密度:峰值效率达80%,是同类器件的两倍,支持500mW输出功率。
功率密度较传统方案提升3倍,支持在极小空间内实现高效能源转换。
温度适应性:工作温度范围覆盖-40℃至125℃,满足工业级严苛环境要求。三、应用场景与优势工业自动化:在PLC、传感器等设备中,UCC12050的小型化设计可节省PCB空间30%以上,同时其5kVrms隔离能力有效抵御电机启停等场景的高压脉冲干扰。医疗电子:UCC12040的3kVrms隔离符合IEC 60601-1医疗安全标准,可用于便携式超声设备、患者监护仪等,降低系统复杂度。能源基础设施:在智能电表、光伏逆变器中,其低EMI特性可简化系统级EMC设计,缩短开发周期并降低成本。四、技术对比与行业影响与传统方案对比:分立变压器+DC/DC转换器方案:需手动设计磁路,体积大且EMI控制困难。
电源模块方案:虽集成度高,但成本较高且灵活性不足。
UCC12050优势:在体积、成本、性能间取得平衡,支持快速迭代设计。
市场定位:该技术填补了“小功率、高隔离、低EMI”市场的空白,为工业4.0设备小型化提供关键支撑。五、技术延伸与产品矩阵德州仪器基于此技术扩展了产品系列:
UCC12040:针对成本敏感型应用,保留核心性能的同时简化隔离等级。未来规划:预计推出更高功率版本(如1W-2W),覆盖通信基站、电动汽车充电等场景。总结:德州仪器的EMI优化集成变压器技术通过材料创新与拓扑优化,实现了隔离电源的小型化与高性能化。其UCC12050/UCC12040系列不仅重新定义了工业隔离电源的标准,更为医疗、能源等领域的设备设计提供了高效解决方案,推动了电力电子向高密度、低噪声方向演进。
更多技术细节可参考:德州仪器官网
TI在三大热门领域提供了哪些创新解决方案?
TI(德州仪器)在汽车电子、机器人和能源基础设施三大热门领域提供了以下创新解决方案:
汽车电子领域电子电气架构相关产品TI拥有七千多种汽车级产品,其处理器、微控制器和电机控制器在汽车的主力控制器和区域控制器中发挥关键作用,提供高性能计算能力,保障车辆电子系统、底盘和电池系统的安全与效率,助力电动汽车实现安全、经济实用的目标。
在智能车辆信息娱乐处理单元方面,多核异构处理器在高级驾驶辅助系统(ADAS)领域作用显著,可处理来自毫米波雷达、摄像头和激光雷达等传感器的数据,实现数据采集、融合运算、决策控制、驱动等整个链路的管理。
数据传输与安全方案在车辆高速互联领域,提供实时、安全的数据传输解决方案,确保车辆内部数据传输的及时性和安全性。
在电源管理和ADAS领域,提供高集成度的解决方案,且符合ISO 26262功能安全标准,保障车辆电源系统的稳定运行以及ADAS系统的功能安全。
电池管理系统(BMS)提供实时电池状态监控功能,能够监控每节电芯的电压和电流,实时跟踪电池的健康、容量和充放电状态,保障电池健康与安全。
结合车载充电器和双向直流转换器,满足新能源汽车在续航、安全和快速充电方面的电气系统需求。
机器人领域电机驱动系统采用第三代半导体技术,如氮化镓功率半导体,实现体积小、效率高、输出功率大的优势。同时集成了门极驱动器和保护电路,具备过流、过压监测等功能,确保系统稳定运行。例如TIDA - 010936参考设计基于氮化镓的48V、850W三相逆变器,展示了高功率密度设计的技术实力。
氮化镓功率半导体提供高效的参考设计,利用高开关频率减小磁性元件体积,提高功率控制模块的功率密度。
边缘运算处理器AM62A边缘运算处理器是一款异构处理器,配备2TOPS深度学习加速器、多达四个Arm? Cortex? A53处理器以及其他用于视频和视觉处理的加速器,为机器人设计提供强大计算平台。
在缺陷检测等应用中发挥重要作用,通过集成的摄像头和AI算法,可实现对生产线产品的实时缺陷检测,输出产能、缺陷统计等关键数据。其高算力和丰富外设接口能直接处理摄像头信号,完成视频编解码等任务,独立的MCU域和功能安全特性也使其适用于汽车、监控等领域的高安全要求应用。
自学习与安全设计强调AI运算在边缘完成,使机器人能够进行实时的自我学习和自主决策,确保操作的精准和运行的安全,自学习能力和安全性是机器人设计的两大核心要素。
能源基础设施领域全链路解决方案提供从能源采集到用电的全链路解决方案,涵盖高压功率转换、电流电压传感、边缘处理、深度学习AI运算以及电池管理系统等多个方面。
能源采集与转换针对风能、太阳能等能源采集与转换,提供先进解决方案,帮助客户实现安全高效的能源采集与转换,确保能源的高效利用。
用电监测与管理通过精准监测和管理用电侧,帮助客户优化能源使用,识别用电峰谷,实现能源的合理分配,提高整体能源系统效率,减少浪费。
储能系统方案储能系统是解决新能源波动性的关键,TI的解决方案覆盖户储、工商储以及电场级别的存储,能够在能源生产过剩时有效存储,并在需求高峰时释放能量。
在储能领域,BMS系统提供高达1500V的解决方案,满足不同规模储能系统的需求。
功率密度与转换效率提升技术发展方向集中在提高功率密度和能量转换效率,利用第三代功率半导体技术,如氮化镓产品,提升系统性能。
电力传输与分配检测在电力传输和分配过程中,提供快速、准确、可靠的电流电压检测方案,确保能源的有效管理和使用。
电动汽车充电技术关注电动汽车的高效充电技术,包括V2G(Vehicle - to - Grid,车辆到电网)和V2H(Vehicle - to - Home,车辆到家庭)技术,实现车辆与电网或家庭之间的能源互动。其OBC(On - Board Charger,车载充电器)系统和充电桩解决方案也在推动电动汽车充电技术的发展。
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