带你了解电机设计，生活小妙招!

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诸如洗衣机，空调和冰箱的变频家用电器通常使用无刷直流电机（BLDC）。这些电机因其高效率，低噪音和无级调速而在家用电器中很受欢迎。

仍有许多低功率电机 - 例如洗衣机和洗碗机中的排水泵或空调和冰箱中的风扇 - 由于驱动器设计的复杂性和成本，BLDC电机无法完全取代。由于这些电机的功率通常低于50W，因此即使对于经验丰富的工程师来说，开发BLDC电机驱动器也非常耗时，并且还可以将时间延长到市场。ti通过使用高度集成的BLDC电机驱动器单芯片IC帮助您简化驱动器设计，该芯片IC在器件内部具有嵌入式专有的180度无传感器控制方案。低压BLDC电机更适合低功率应用而不是高压应用，使用高压解决方案进行低功率应用就像一匹大马拉小推车。与高压BLDC电机相比，

• 兼容性。AC / DC开关电源转换器使系统能够在不同区域的通用电压输入条件（110 / 220V AC）下工作。
• 安全。 超低压电源简化了电机的绝缘设计，消除了驱动板绝缘突破的风险，降低了电击风险，特别适用于排水泵所在的高湿度环境。
• 可靠性。 保护功能包括过流保护，锁定检测，电压浪涌保护，欠压锁定保护，热关断保护和自动重启。较低的开关和传导损耗使电机更易于控制和更高效。
• 外形小巧。驱动板可轻松安装到电机中，节省印刷电路板（PCB）空间。（见图1和2）
• 更好的电磁干扰（EMI）性能。EMI功能使客户能够轻松通过EMI测试要求。
• 节省成本。低压直流链路电容器比高压直流电容器便宜。无传感器实现简化了电机组装; 使启动更可靠; 并减少线束，霍尔效应传感器和相关的电缆成本。
  

图1：形状因子中驱动程序的变化


图2：外形中电机的变化

总体而言，采用集成式小型驱动器的电机可降低设计复杂性，节省研发时间并加快产品上市时间。

TI 集成30 W无传感器BLDC电机驱动器改装参考设计采用90至265 V AC输入，使用低压（24V）BLDC电机驱动器代替高压（300V以上）电机。该参考设计提供优化的紧凑型AC / DC反激式电源和高度集成的正弦BLDC电机驱动器，具有全面保护功能。图3显示了系统框图。


图3：系统框图

该参考设计的外形非常小，可以将驱动板集成到电机内部，并提供改进的解决方案。AC / DC反激式电源将90V至265V，50Hz或60Hz AC输入转换为稳压24V DC输出，并在高端和低端之间加强隔离，UCC28740用作AC / DC反激式控制器。设计的功率输出最大为36W。 电源产生的24V DC为  DRV10983 三相无传感器BLDC电机控制器供电，驱动电机并控制电机速度。对于需要更宽工作电压支持和增强保护功能的设备设计，可以使用DRV10987等BLDC电机驱动器可以使用24V系统满足不同的功率要求。您无需成为BLDC技术方面的专家，即可完美地开发BLDC系统。我们有许多易于使用的电机驱动器，集成了控制逻辑，栅极驱动和FET，有助于最大限度地缩短开发时间，节省成本并减少PCB板空间。



TI专有的无传感器控制方案，提供连续的正弦驱动。这种集成的电机控制显着降低了通常由于换向而产生的纯音声学。图4显示了DRV10983的驱动波形。


图4：驱动波形

如果您担心额外的开关电源成本，您只需将之前的开关电源电平从5W或10W升级到35W; 成本增加非常有限。系统级成本更便宜，因为较小的电机和驱动器IC比高压解决方案便宜