使用基于TRIAC的电机控制解决方案冷却并缩短上市时间

消费领域对便携式小型电机应用的需求一直在增长，尤其是针对住宅、房车和移动房屋的便携式空调装置，因为随着消费者转向替代解决方案，冠状病毒大流行导致房车销量激增传统节日。

为了满足不断增长的需求并帮助工程师加快设计并缩短产品上市时间，这一成功的组合专为基于 TRIAC 的电机控制应用而设计。TRIAC（或三极管交流开关）是能够双向开关的电子元件，可以承受高电压和电流水平，这使其成为交流电源控制应用的理想选择，例如电机控制、家用照明调光器和电子开关。

在这个成功的组合中，32 位RX和RA微控制器系列中的任何一个都可以用作控制 TRIAC 开关的设计基础。框图如下图 1 所示。经过滤波和整流的 AC 输入信号通过RAA223021进行处理。 这是一款具有超低待机功耗的 700V 高压降压器，可为系统设备供电。滤波后的交流电还通过 MCU 控制的继电器，为控制电路提供额外保护。如果设备不连续脉冲继电器，它会关闭，电源将无法通过 TRIAC 传递给负载。由于 TRIAC 和 TRIAC 控制的灵活性和简单性，多个 TRIAC 可以连接到该系统中的多个负载以增加功能。

MCU 使用脉宽调制 （PWM） 信号以高精度开启 TRIAC，从而允许交流电流通过 TRIAC 流向负载。ISL28005电流检测放大器也用于每条 TRIAC 线路上，以监控电流流动以提供额外保护。为了进一步增加保护和监控，可以选择包括 HS3001 温度和湿度传感器等传感器，以向系统提供反馈。此设计中包含ISL32704E隔离式 RS-485 收发器，以允许用户进行交互，可用于调整从 MCU 到系统的控制信号。

图像

图 1.基于 TRIAC 的电机控制解决方案

该设计的核心在于使用过零检测来控制 TRIAC 的 PWM 信号。当交流信号从正极切换到负极或从负极切换到正极时，它会穿过零伏，这被称为过零，MCU 使用此信息来调整 TRIACS 的占空比。通过将此过零检测电路与 TRIAC 的使用相结合，我们可以轻松设计和创建电机控制解决方案，该解决方案通过感应反馈有效驱动电机，并监控电源轨，并允许用户输入以实现进一步的灵活性和可靠性。

审核编辑：郭婷