《電子技術(shù)應(yīng)用》
您所在的位置:首頁 > 電源技術(shù) > 解決方案 > IRMCF343:高性能1500W馬達控制方案

IRMCF343:高性能1500W馬達控制方案

2013-08-12
關(guān)鍵詞: 變頻|逆變 IRMCF343 馬達控制

IR公司的IRMCF343是高性能基于RAM的馬達控制,對于高端變頻電器馬達控制具有低成本和高性能的優(yōu)勢,。IRMCF343集成了兩個計算引擎:一個是用于無傳感器永磁馬達控制的運動控制引擎(MCETM),另一個是8位高速MCU(8051),。晶振頻率最大為60MHz,,內(nèi)部時鐘最大為128MHz,,無傳感器控制計算時間典型為11μs,MCETM計算數(shù)據(jù)范圍16位,。MCETM的控制元件包含:比例加積分(proportional plus integral),、向量旋轉(zhuǎn)、角度估計,、乘法/除法,、低損耗SVPWM,、單分流IFB。

用戶可采用圖形編譯器,,來連接這些控制元件,,用以編程運動控制算法。該器件提供了主要的,,無傳感器控制算法的元素(如,,角度估測器),以實現(xiàn)硬件的預(yù)定義控制塊的功能,。該器件還具有一個獨特的,,模擬/數(shù)字電路,和算法,,完全支持單旁路電流重建,。 8051微控制器執(zhí)行2周期指令(60MIPS,120MHz),。MCE和8051微控制器通過雙口RAM連接,,來處理信號監(jiān)測和命令輸入。用于MCETM的,,先進的圖形編譯器被無縫集成到MATLAB/ Simulink中,,基于仿真器工具的,第三方JTAG,,可用于支持8051開發(fā),。IRMCF343為QFP64引腳無鉛小型封裝。

1_opt2.jpeg
圖1 IRMCF343方框圖
2_opt1.jpeg
圖2 IRMCF343典型應(yīng)用框圖

IRMCF343主要性能

•最大晶體頻率60MHz

•最大內(nèi)部時鐘(系統(tǒng)時鐘)頻率128MHz

•無傳感器控制計算時間11μs(典型值)

• MCETM計算數(shù)據(jù)范圍16位

•外部EEPROM,,48kbytes,,程序RAM加載

•數(shù)據(jù)RAM,8kbytes

• GATEKILL延遲(數(shù)字過濾)2μs

• PWM載波頻率計數(shù)器16位/系統(tǒng)時鐘

• A/D輸入5通道

• A/D轉(zhuǎn)換器的分辨率為12位

• A/D轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換速度2μs

• 8051指令執(zhí)行速度2系統(tǒng)時鐘

•模擬輸出(PWM)分辨率8位

• UART波特率(典型值)57.6kbps

• I/O數(shù)(最大)23

• QFP64封裝(無鉛)

IRMCF343主要特性

• MCETM(運動控制引擎),,基于硬件的計算引擎,,用于永磁交流電機的,高效率正弦無傳感器控制,。

•集成功率因數(shù)校正控制

•支持內(nèi)部和表面永磁電機

•內(nèi)置硬件外設(shè),,用于單分流電流反饋重建

•無需外部電流或電壓感測運算放大器

•三/兩相空間矢量PWM

•三通道模擬輸出PWM

•嵌入式8位高速微控制器(8051),用于靈活的I/O和人機控制

•仿真/調(diào)試JTAG編程端口

•串行通信接口(UART)

• I2C/SPI串行接口

•看門狗定時器具有獨立的模擬時鐘

•三個通用定時器/計數(shù)器

•兩個特殊的定時器:周期定時器,;捕捉定時器

•外部EEPROM和內(nèi)部RAM便于調(diào)試和代碼開發(fā)

•引腳兼容IRMCK343,,OTP-ROM版

• 1.8V/3.3V CMOS

無傳感器馬達驅(qū)動平臺

無傳感器電機驅(qū)動平臺集成PFC,基于iMOTION芯片組,,IRMCS3043是一個參考設(shè)計平臺,,可用于IRMCF343。IRMCF343是一個基于高性能RAM的運動控制IC,,主要用于家電應(yīng)用,,最高連續(xù)輸入功率位1.7kW,。它的主要目的是實現(xiàn)簡單,,低成本,,和高性能的解決方案,用于先進的家電電機控制,。它包含一個主動PFC葉狀體端和逆變器級,,這兩者都同時由IRMCF343數(shù)字IC控制,。功率級包含電纜溝IGBT(IRGP4063DPBF),用于PFC,, 以及一個集成功率模塊(IRAMX16UP60A-2),,用于逆變器,這是iMOTIONTM芯片組的一部分,。用戶可以很容易地采用MCEDesigner軟件,,對高性能傳感器控制進行評估,而無需花費更多的精力(在過去的DSP或基于單片機系統(tǒng)的開發(fā),,需要更多的工作),。該平臺還提供了完整的B/Ms原理圖,和布局圖,,用戶能夠根據(jù)每個應(yīng)用程序的需要,,量身設(shè)計。

馬達驅(qū)動平臺性能

•連續(xù)輸入功率1700W

•連續(xù)輸出電流6.0Arms

•最大過載輸出電流20A峰值

•最大內(nèi)部時鐘(系統(tǒng)時鐘)128MHz

•無傳感器控制計算時間為典型11μs

•從外部EEPROM RAM加載48kbytes

•數(shù)據(jù)RAM 8kbytes

• A/D輸入5通道

• A/D轉(zhuǎn)換器的分辨率為12位

• A/D轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換速度2μs

• 8051指令執(zhí)行速度2系統(tǒng)時鐘

•模擬輸出(PWM)分辨率8位

• RS232C波特率(典型值)57.6kbps馬達驅(qū)動平臺主要特性

• IRMCF343,,基于iMOTION數(shù)字控制IC系統(tǒng)
3_opt1.jpeg
圖3 IRMCS3043馬達驅(qū)動平臺框圖

4_opt1.jpeg
圖4 IRMCS3043參考設(shè)計套件

• MCETM(運動控制引擎),,基于硬件的計算引擎,用于永磁電機的高效率正弦無傳感器控制

•集成數(shù)字功率因數(shù)校正(PFC)

•支持內(nèi)部和表面永磁電機的無傳感器控制

•單旁路電流反饋重建

•無需外部電流或電壓感測運算放大器電路

• 230V/1700W連續(xù)功率(電纜溝IGBT),,用于逆變器的PFC和集成電源模塊

•諧波兼容EN61000-3-2 Class-A

•損失最小化空間矢量PWM

•雙通道模擬輸出(PWM)

•嵌入式8位高速微控制器(8051),,用于靈活的I/O和人機控制

•仿真/調(diào)試JTAG編程端口

• I2C串行接口EEPROM

• MCEDesigner易于操作的工具

•靈活的驅(qū)動器配置

• RS232C接口

•過電流、過電壓,、低壓保護

• EMI濾波器和開關(guān)模式電源
 


本站內(nèi)容除特別聲明的原創(chuàng)文章之外,,轉(zhuǎn)載內(nèi)容只為傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)站贊同其觀點,。轉(zhuǎn)載的所有的文章,、圖片、音/視頻文件等資料的版權(quán)歸版權(quán)所有權(quán)人所有,。本站采用的非本站原創(chuàng)文章及圖片等內(nèi)容無法一一聯(lián)系確認版權(quán)者,。如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)和其它問題,,請及時通過電子郵件或電話通知我們,以便迅速采取適當(dāng)措施,,避免給雙方造成不必要的經(jīng)濟損失,。聯(lián)系電話:010-82306118,;郵箱:[email protected]