基于PI BRD1165C和Toshiba TMP375FSDMG 的吊扇應(yīng)用方案

馬達(dá)的運(yùn)用，一直以來都是生活中不可或缺的要素，尤其針對(duì)家電類小型化的應(yīng)用更是越來越廣泛，譬如：冰箱、吊扇、吹風(fēng)機(jī)、掃地機(jī)器人、抽水馬達(dá)等，都是經(jīng)常使用的電器，然而傳統(tǒng)馬達(dá)使用容易，但旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子與金屬的摩擦造成機(jī)械上的損耗外，也因?yàn)榻佑|點(diǎn)的不良造成電力上的損失，反而產(chǎn)生能源上的浪費(fèi)。

隨著現(xiàn)今環(huán)保意識(shí)抬頭，直流無刷馬達(dá)(BLDC)漸漸取代傳統(tǒng)馬達(dá)，其優(yōu)點(diǎn)除了可靠度高(幾乎不會(huì)損壞)，效率更高(能源的充分利用)，還包含了壽命長，啟動(dòng)快速且控制容易，體積小容易制造，且不會(huì)產(chǎn)生金屬屑、碳粉等污染，皆是目前不可或缺的優(yōu)勢，配合MCU的控制，讓馬達(dá)的運(yùn)用更加智慧，也達(dá)到更節(jié)能之需求與目的。

Power Integrations BridgeSwitch屬于半橋型的應(yīng)用，簡化了單相或多相的BLDC開發(fā)流程，可應(yīng)用于最高達(dá)到300W變頻器輸出功率，內(nèi)建600V的 N 通道功率FREDFET，提供超緩、快速恢復(fù)二極體，因?yàn)橹挥袠O小的逆向回復(fù)，因此讓本體的積熱更少(減少switch loss)，更適合硬切換開關(guān)變頻器驅(qū)動(dòng)器的運(yùn)用，無需額外的輔助電源，簡化了傳統(tǒng)需要多組的電源電路，此外BridgeSwitch 提供特有的瞬間相位電流輸出訊號(hào)，簡化了無感測器控制設(shè)計(jì)的實(shí)施，同時(shí)因?yàn)閮?nèi)建兩個(gè)功率 FREDFET，因此僅需利用PCB進(jìn)行散熱，不需要額外的散熱片，除了空間與成本上的節(jié)省，也不會(huì)因散熱片造成可能的干擾，最后BridgeSwitch還擁有多種故障保護(hù)(OTP、OCP、系統(tǒng)故障、同時(shí)導(dǎo)通鎖閉)與外部偵測監(jiān)控(智慧傳輸)，透過雙向匯流排式開汲極單線界面，除了可更精確控制，也可即時(shí)了解馬達(dá)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況，借此進(jìn)行控制，提升能源的利用率。

在電機(jī)控制技術(shù)中，需要復(fù)雜的高速計(jì)算和高級(jí)軟件開發(fā)的向量控制是一種新趨勢。

新的東芝原始向量引擎實(shí)現(xiàn)了簡單，低成本的向量控制。 向量引擎是專用于電機(jī)控制的微處理器。 向量引擎執(zhí)行典型的計(jì)算，包括從三相電機(jī)電流到兩相的轉(zhuǎn)換，以及旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)的變換/計(jì)數(shù)器變換。 這些功能降低了軟件的CPU利用率，而用戶指定的位置估計(jì)和速度控制（取決于系統(tǒng)配置和控制方法而變化）由軟件執(zhí)行。

向量引擎的任務(wù)最多可以選擇16種類型。 通過將向量引擎與用戶系統(tǒng)相結(jié)合，可以實(shí)現(xiàn)電機(jī)控制的高度靈活性。

東芝TMP375FSDMG with VE MCU它是一款高性能32位ARM微控制器，采用稱為“向量引擎”的微處理器，用于無刷無傳感器電機(jī)，采用磁場定向控制（FOC）實(shí)現(xiàn)正弦電流，實(shí)現(xiàn)最佳效率，噪聲，動(dòng)態(tài)響應(yīng)和許多其他優(yōu)勢。

核心技術(shù)優(yōu)勢

? 效率高達(dá) 98%，透過額定的連續(xù)有效值電流避免使用外部散熱片，同時(shí)受控的 FREDFET 切換速度可減少 EMI。
? 采用 600 V 的 N 通道功率 FREDFET，超緩、快速恢復(fù)二極體。
? 無需進(jìn)行外部感測和采用放大電路。
? 自偏壓式低壓側(cè)和高壓側(cè)驅(qū)動(dòng)器，無需采用輔助電源供應(yīng)器。
? 裸露的焊墊可以透過 PCB 實(shí)現(xiàn)散熱。
? BridgeSwith的UL測試報(bào)告: UL Informative Report IEC 60335-1 家用及類似用途電器產(chǎn)品安全。
? 內(nèi)部雙級(jí)過溫過載保護(hù)。
? 同時(shí)導(dǎo)通鎖閉保護(hù)。
? 雙向匯流排式開汲極單線界面。
? 發(fā)往系統(tǒng) MCU 的報(bào)告狀態(tài)更新。
? 內(nèi)部過流或過溫故障保護(hù)，系統(tǒng)級(jí)故障保護(hù)與包含裝置識(shí)別。
? 向量控制引擎 (VE+): 馬達(dá)控制計(jì)算電路

方案來源于大大通