【应用】瑞萨180°无传感器FoC电动工具解决方案,轻松实现复杂控制算法,有效提高电动工具性能和效率

2023-06-26 瑞萨电子公众号
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无传感器FoC是一种广受欢迎的无刷电机控制技术,被应用在电动工具、高性能吹风机、扫地机器人等相关产品中。随着新产品的迭代速度不断加快,电机对控制算法的要求也变得更加严苛。对此,瑞萨电子推出了180°无传感器磁场定向控制电动工具解决方案(180°无传感器FoC电动工具解决方案),其利用基于磁链和高频注入(HFI)两种算法优势,解决了矢量电机控制应用中的常见痛点,包含成熟的无传感器矢量控制算法、低速高扭矩模式、从低速到高速恢复等。


主要器件介绍

本方案中MCU选型采用的RX24T,是一款适用于双逆变器控制的32位MCU,内置浮点单元(FPU),可轻松实现复杂的逆变器控制算法。


在驱动器的应用上,本方案提供了两种选项:

电池电压大于36V

当电池电压大于36V时,可采用3个HIP2211半桥MOSFET驱动器,其具有强大的3A驱动拉电流和4A驱动灌电流,以及极快的15ns典型传播延迟和2ns典型延迟匹配,是高频开关应用的优秀选择。它专为严苛工作条件下的可靠运行而设计,其高速、高压HS引脚可承受高达-10V的持续电压,并以50V/ns速度转换。全面的欠压保护与可编程防击穿保护协同工作,以确保其驱动的MOSFET不会因电源或其它外部故障而损坏。


电池电压小于36V

而在电池电压小于36V时,可选用RAA227063智能栅极驱动器IC代替HIP2211半桥MOSFET驱动器,RAA227063是用于无刷直流电机应用(BLDC电机应用)的智能栅极驱动器IC。它具有三个半桥智能栅极驱动器,可驱动多达三个N沟道MOSFET桥接器。该器件支持4.5V至60V桥接电压。每个栅极驱动器均支持高达1A拉电流和2A灌电流驱动,具有可编程驱动强度控制功能。


在电源的选择上,本方案选用的RAA212831是一款三路输出稳压器,结合了4.5V至72V输入、0.5A降压稳压器和两个低压差线性稳压器(LDO)输出。降压稳压器在连续导通模式(CCM)下具有的固定开关频率为350kHz,并在轻负载时进入不连续导通模式(DCM),以实现脉冲跳过模式。


除此之外,方案还采用了6个RBA250N10CHPF-4UA02,其是应用于高电流的N沟道MOSFET,具有极佳的性能。并且为了放大小信号,本方案还采用了ISL28114运算放大器,该产品是一个单通道的通用型微功耗、轨对轨输入和输出的运算放大器。其电源电压范围为1.8V~5.5V,具有低电源电流,在室温下最大为390μA。基于低偏置电流和宽输入电压范围的特点,使得ISL28114器件成为广泛应用的通用运放


瑞萨电子一直致力于帮助客户解决各种技术挑战和应用问题,以使他们的产品更加智能、高效和可靠。这款方案拥有专用的180°无传感器矢量算法,可用于具有Flux+HFI的园林工具,其专用MCU可轻松实现复杂的控制算法,有效的提高了电动工具的性能和效率。未来,瑞萨会不断开拓创新,推出更多适应市场需求的、高质量的解决方案。

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世强代理的RISC-V内核MCU厂家越来越多,还在不断增长。 国外厂家有瑞萨 【产品】瑞萨推出全新RISC-V MCU R9A02G020,优化先进电机控制系统设计和降低用户开发成本 国内厂家介绍如下: 广芯微内置32位RISC-V内核的PD SoC芯片UM3506,最高主频33MHz 全球首家全栈自研RISC-V内核的通讯接口芯片/全栈MCU供应商沁恒(WCH) RISC-V内核低功耗32位MCU,中移芯昇授权世强先进全线代理 芯昇科技携多款芯片产品亮相ICDIA,助力RISC-V生态发展 先楫半导体提供多系列通用MCU,以开源的RISC-V架构为核心,综合性能达世界领先水平 航顺芯片首次进入胡润全球独角兽榜,已量产中国第一颗M3+RISC-V多核MCU 中微半导体积极推动RISC-V架构安全化、智能化,共筑国产安全芯片生态 博流业界第一款基于RISC-V CPU的WI-FI+BLE双模SoC芯片,打造智慧家居AIoT芯片平台 璇玑CLE系列是核芯互联基于32位RISC-V内核推出的通用嵌入式MCU处理器 方寸微电子加入RISC-V产业联盟,推动安全芯片国产化,打破国外芯片技术垄断

技术问答    发布时间 : 2019-12-09

【应用】32位MCU CS32F030K6T6用于智能空气炸锅,采用ARM Cortex –M0内核,最高主频48MHz

空气炸锅是利用高速空气循环的手段,在封闭的空间内循环,再利用食物本身的油脂,来煎炸食物的一种家用电器。推荐采用国产芯海32位MCU CS32F030K6T6为主控,该MCU最高主频48MHz,工作温度范围-40~+105℃。

应用方案    发布时间 : 2023-02-01

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