中国电子技术网

设为首页 网站地图 加入收藏

 

[原创] Infineon IRMCK099iMOTION马达控制方案

关键词:马达控制 iMOTION 马达控制引擎(TinyMCE) 无人驾驶飞机 四螺旋桨遥控直升机

时间:2017-01-30 09:16:07       作者:Infineon       来源:中电网

IRMCK099是一种低成本,高性能的基于OTP存储器的运动控制ASIC,主要用于设备应用。IRMCK099旨在为先进的变频器马达控制实现高性能控制解决方案。IRMCK099包含灵活的Tiny运动控制引擎(TinyMCE),用于在全速范围内对永磁电机进行无传感器控制。TinyMCE通过硬件和IR提供的固件元件的组合实现使用单独或者腿并联电流反馈的无传感器磁场定向控制。诸如角度估计器的复杂无传感器控制算法的关键部件按完全预定义的控制块提供。该ASIC通过包括A/D转换器,模拟放大器,过流比较器,看门狗定时器和内部振荡器来消除外部元件并降低成本。强大的启动和配置工具可使电机快速运行,无需任何编程。备用电源模式可以帮助提高整体系统效率。IRMCK099采用5mm×5mm,32引脚QFN封装。

IRMCK099主要特性

TinyMCE(微型运动控制引擎) - 用于高效率正弦无传感器电机控制的专用计算引擎
内部振荡器,无需时钟
内置硬件外设,用于单或双分流电流反馈重建和模拟电路
支持内部和表面永磁电机无传感器控制
损耗最小化空间矢量PWM
内部ITRIP比较器
双通道模拟输出(Sigma Delta D/A)
JTAG编程端口,用于调试
UART和I2C串行接口
工厂校准的模拟输入
捕获输入
带独立内部时钟的看门狗定时器
待机低功耗模式
内部16Kbyte OTP内存
CRC存储器检查
3.3V单电源
IRMCK099概要
内部时钟频率(SYSCLK)100MHz
MCETM计算时间1 SYSCLK
MCETM计算数据范围16位有符号
OTP内存16KB
MCE数据RAM 1.5KB
MCE程序RAM 12KB
FAULT延时(数字滤波)2μsec
PWM载波频率1kHz~20kHz
6位A/D输入通道
12位A/D转换器分辨率
A/D转换器转换速度2μs
模拟输出(PWM)分辨率8位
UART波特率(典型值)57.6Kbps
数字I/O数(最大)8
封装(无铅)QFN5×5 32L
典型3.3V工作电流<30mA
Standyby模式功耗3.5mW
集成温度传感器(典型值)±5摄氏度

图1  IRMCK099框图

图2  IRMCK099连接图

图3  IRMCK099典型应用框图

基于IRMCK099的iMOTION马达控制板

IRMCK099将iMOTION马达控制引擎(MCE)与实现完整变速驱动所需的所有外设相结合。 IRMCK099不需要算法编程,可以与μIPM™或离散功率级组合使用。
MCE使用单独或者腿并联电流反馈实现传感器较少的场定向控制,并使用具有正弦信号的空间矢量PWM来提供最高的能量效率。
iMOTION马达控制板主要特性
iMOTION模块化应用设计套件(MADK)的控制卡
兼容所有带M1接口的电源板
基于IRMCK099运动控制IC
预编程运动控制引擎(MCE)
永磁同步电机(PMSM)的传感器较少磁场定向控制(FOC)
没有C编程,只有电机参数化
套件包含MCE调试工具,便于电机参数化
MCE软件工具可单独下载

图4  iMOTION马达控制板外形图

iMOTION马达控制板应用

泵和风扇
无人机,多功能机
家用电器
任何其他PMSM驱动器

无传感器马达控制参考设计EVALM1099M

EVALM1099M是一个控制参考设计套件,用于通过无传感器正弦控制运行任何永磁电机。该套件包含了国际整流器公司(IR)的高级Tiny运动控制引擎(TinyMCE),用于在全速范围内对永磁电机进行无传感器控制。

马达控制参考设计EVALM1099M主要特性

IRMCK099微型系列运动控制IC
TinyMCE(微型运动控制引擎),用于高效率正弦无传感器电机控制的专用计算引擎
支持内部和表面永磁电机无传感器控制
内置硬件,用于单支或并联电流反馈重建
损耗最小化空间矢量PWM
双通道模拟输出(PWM)
用于仿真/调试器的JTAG编程端口
串行通信接口(UART)
内部16Kbyte OTP内存
多个电机参数支持
3.3V单电源
VSP控制模式
PG输出
支持外部NTC热敏电阻

马达控制参考设计EVALM1099M概述

完整的套件,通过无传感器正弦控制运行任何永磁电机
FR4基于1oz铜双层PCB
3.3V单电源
JTAG和UART接口,通过光隔离盒隔离
支持三相和三相两相调制

图5  马达控制参考设计EVALM1099M外形图
表1  马达控制参考设计EVALM1099M主要指标


图6  马达控制参考设计EVALM1099M电路图
表2  马达控制参考设计EVALM1099M材料清单


图7  马达控制参考设计EVALM1099M PCB设计图
详情:
infineon.com/dgdl/Infineon-IRMCK099M-DS-v01_00-EN.pdf?fileId=5546d462533600a4015356728c57274b">http://www.infineon.com/dgdl/Infineon-IRMCK099M-DS-v01_00-EN.pdf?fileId=5546d462533600a4015356728c57274b

http://www.infineon.com/dgdl/Infineon-iMOTION+IRMCK099-PB-v01_00-EN.pdf?fileId=5546d46257fa4a9c015805c9116854ab
以及
http://www.infineon.com/dgdl/Infineon-EVAL-M1-099M+Board+User+Manual+-UM-v01_00-EN.pdf?fileId=5546d462576f34750157b80d3f2b2e5a

 

猜你喜欢