1KW英飞凌BLDC电动工具套装之初体验

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感谢爱板网提供的试用套装，漂亮套装的诱惑，让我这种平常只看不写的懒人拿起笔来写下试用感受，今天先谈谈电动工具套装的外在印象及基本功能分析，用来作为对比的是英飞凌另一低压电机驱动套件。具体使用感受以及实际使用结果等将在下一篇中介绍。
1、外形尺寸

拿到手之后的第一个感觉就是小，1KW的功率输出比300W的电机驱动套件的盒子还小，有图有真相，下面是一个比较。


当然盒子大的东西也丰富些，应用对象也有所不同，一个通用的学习套件，一个是针对于电动工具开发的专用套件，不能简单说谁好谁坏，各有不同侧重点，电动工具的应用决定了功率大体积小是其最大特点。两个套装大小对比
2、功能解析



首先打开电动工具套件，盒子里面包含1电动工具驱动控制Demo板、2 FTDI（USB转UART-TTL）下载线、3U盘（存DEMO板相关资料）及扁平线。看到Demo板必须感叹老外的东西做得真是漂亮，即使是做一个Demo也非常注意细节，对比市面上常见国内的开发板可以明显感觉到差异，当然成本也会高些，但及早考虑一些工艺相关问题这一点上值得国内厂商及工程师学习。

下面分别针对控制板和驱动板进行对比分析：
表1 控制板对比

功能特点	电动工具套装	FOC套装
主控芯片	XMC1302   32-bit ARM®   Cortex™-M0 CPU   加运算处理器（包含方便三角函数计算的CORDIC单元及硬件除法单元）   价格在7元左右	XE164（16-bit） MCU 80MIP可以跑FOC功能，该系列低端单片机价格至少是XMC1302两倍以上
开发环境	免费的英飞凌DAVE开发及调试环境	收费的TASKING软件
上位机监控	可以利用UART做，目前没有	基于CAN的Drivemonitor可以设置参数及下载
下载	程序下载及调试由JTAG（Drivemonitor工具）	USB转UART-TTL串口下载

从上面表的对应关系可以看出，迫于成本压力，在工业电机控制领域即使是像英飞凌这种一直以高大上著称的芯片商也开始推出低成本芯片，这款XMC1302就是一个典型，内核采用ARM® Cortex™-M0加上自己的电机控制专用外设，感觉上是针对如ST的基于ARM® Cortex™-M0的电机控制相关单片机，估计可能是最近的一个趋势，ARM又要开心地偷笑了。
表

功能特点	电动工具套装	FOC套装
功率输出能力	母线电压: 23 V - 56 V   最大母线电流: 7.5 A	额定电压: 20 V    最大连续电流:50 A
驱动芯片	1片6ED003L06-F	3片2EDL05N06PF
功率管	12片BSC010N04LSI	6片BSC196N10NS
散热处理	PCB覆铜散热	PCB覆铜散热+铜片散热

驱动板的对比主要区别在驱动芯片、功率管以及散热处理，从功率损耗和散热角度来看，驱动芯片影响不大，电动工具套装出于体积以及功率的需求方面亮点有二。其一功率管损耗低，体现在功率管开关时间短、体二极管导通压降低、二管并联导通阻抗低以及增大散热面积；其二铜片作为导线的使用，增大了散热面积，这点可以从焊接导线时感受到，当焊接一片铜片时，其它铜片也很热。

如上图所示，所有导线焊接完毕，整装待发，具体如何通电烧程序转电机，下篇待续。
3、特点总结

英飞凌的电动工具套装设计目的明确，主要体现在体积小功率输出能力强，基于其产品线的完备，主要器件单片机、驱动芯片以及功率MOSFET都有亮点，电路板的设计也很巧妙，尤其是利用铜片散热这一点值得赞扬。也说下不足，体现在单片机软件开发这一部分，对于不熟悉的工程师很难抓到头绪，下一篇中将简要介绍一些注意事项，希望对感兴趣的同行有所帮助。