更安靜更省電 TI推70-W BLDC

圖說:德州儀器業界首款 70-W BLDC 馬達驅動器,透過無程式碼、無感測器梯形控制和磁場導向控制,大幅加速產品上市。

圖說:德州儀器業界首款 70-W BLDC 馬達驅動器,透過無程式碼、無感測器梯形控制和磁場導向控制,大幅加速產品上市。

德州儀器 (TI)今日推出業界首款 70-W BLDC 馬達驅動器,提供無程式碼、無感測器梯形控制和磁場導向控制 (FOC) 功能。這項產品讓工程師可在不到 10 分鐘內啟動 BLDC 馬達,協助工程師省下設計時間,且能夠設計出多樣化的工業系統(包含大小家電)、以及醫療應用(例如人工呼吸器與連續性正壓呼吸器 (CPAP) 機器)等。透過整合即時控制功能與多達 18 個離散式零組件 (包含電源 MOSFET),這些產品也可加快系統回應時間,並減少多達 70% 的電路板空間,同時還能提供同類產品中最佳的聲學性能。

Omdia 資深研究分析師 Noman Akhtar 表示,「由於功率效率和自動化等趨勢的影響廣泛,以及對較安靜馬達的需求與日俱增,使得大家對即時馬達控制功能的需求更勝以往。越來越多的工業系統從 AC 感應馬達轉為採用 BLDC 馬達,雖然 BLDC 馬達的功率效率較高,但卻需要使用更複雜的硬體與更優化的軟體設計,才能實現高性能。為了讓新一代的工業系統更上一層樓,需加速馬達回應時間,同時縮短整體設計週期,以滿足設計人員的需求。」

利用無需編寫程式碼、無感測器馬達控制功能,加速設計時間

MCF8316A 和 MCT8316A BLDC 馬達驅動器包含一組獨特的換相整流控制演算法,可免除開發、維護馬達控制軟體並使其符合資格的需求,進而省下數個月的設計時間。前述演算法配上高度的整合,讓馬達驅動器能管理如馬達故障偵測等重要功能,並且可實作保護機制,以提升系統可靠性。因為馬達驅動器整合了無感測器技術以判斷轉子位置,所以無需使用外部霍爾感測器,因此可降低系統成本並提升可靠性。 

此外,MCF8316A 無感測器磁導向控制 (FOC) 馬達驅動器能以智能方式擷取馬達參數,讓設計人員可快速調整馬達,同時提供一致的系統性能,不受馬達製造差異的影響。MCT8316A 無感測器梯形控制馬達驅動器讓設計人員只需使用五個硬體針腳即可調整馬達,無需使用微控制器 (MCU) 介面。

同級最佳的聲學性能

MCF8316A 和 MCT8316A BLDC 馬達驅動可提供先進的即時控制功能,以協助工程師在空氣清淨機、冰箱、洗衣機與電風扇等應用中,達到補償電流失真,領先業界的聲學性能。MCF8316A 擁有精確自動死區補償技術的專利技術,可讓工程師能將聲學性能最佳化。MCT8316A 包含可變梯形控制技術,讓設計人員可用以降低馬達噪音。 

請閱讀應用介紹「如何使用無需編寫程式碼的無感測器 BLDC 馬達驅動器來降低馬達噪音」,以瞭解工程師可如何使用此產品,進而在家電設計中達到最佳的聲學性能。 

透過即時控制加快系統回應

MCT8316A 無感測器梯形控制馬達驅動器的馬達電氣切換速度最高可達 3.5 kHz,快過任何其他無程式碼、無感測器馬達驅動器。如此一來,在掃地機器人等需要快速精確之馬達控制的應用中,就可加快系統回應。 

MCT8316A 和 MCF8316A 的另一項業界首創特點,就是在快速且可控情況下提供了馬達主動減速的技術,因此,相較於使用傳統馬達控制技術,工程師停止馬達的速度將可加快 50%。此外,這些產品不需要將電力汲回電源軌,即可停止馬達,因此能保護系統免於受損。 

最多可減少 70% 電路板空間 

MCF8316A 和 MCT8316A 幫助設計人員縮減 70%電路板空間,並且降低馬達系統總成本。這些產品整合了三個閘極驅動器,以及六個高壓側和低壓側 MOSFET (每個低導通電阻 (RDS(on)) 為 50 mΩ),讓其成為首度可在 12-V 和 24-V 系統中實現最高功率 70 W、尖峰電流 8 A 的 BLDC 馬達驅動器。這些馬達驅動器也整合了諸如低壓降 (LDO) 穩壓器、降壓轉換器和電流感測放大器等零組件,因此可減少最多 18 個離散積體電路 (IC)。 

這兩顆IC元件最大的不同在於控制方式,MCF8316A適合高階應用如醫療領域正壓呼吸器的應用,而MCT8316A是T型控制,只需幾個硬體針腳就可完成調校,非常適合高轉速、追求更安靜且更具能源效率的應用,如吸塵器等家電。

封裝、供貨與定價

現在於 TI.com 上,已獨家推出採用 40 針腳之 5-mm 乘以 7-mm 四方扁平無引線封裝的 MCF8316A 和 MCT8316A 預生產版本。1,000 單位數量售價為美金 1.75 元起。TI.com 提供線上付款和多種配送選項。

延伸閱讀

利用無需編寫程式碼的馬達驅動器加快 BLDC 馬達設計的 3 種方式

MCF8316A:www.ti.com/mcf8316a-pr
MCT8316A:www.ti.com/mct8316a-pr