德州仪器交流感应电机控制方案

　　方框图

　　

　　设计注意事项

　　AC感应电机概述

　　AC感应电机（ACIM）是消费电子类应用和工业应用中最受欢迎的电机。此电机高度可靠，设计简单，其没有刷子，因此不存在磨损，并且制造成本极低。另一重要特性是转子不会产生任何移动接触，因此不会产生火花。但是，ACIM与其它电机类型相比，效率较低。

　　ACIM速度取决于AC输入电压的频率和定子绕线中的极数。AC感应电机提供单相和三相版本；三相是变速应用的理想选择。

　　微处理器

　　TI的Stellaris®C2000™以及Hercules®微处理器（MCU）系列非常适合于控制AC感应电机。所有这些MCU系列均可用于实施标量或矢量控制技术。

　　C2000MCU适用于实时操作并具有高分辨率脉宽调制器（PWM），可对闸极驱动器进行精确控制。双采样保持、12位、高速模数转换器（ADC）可对任何传感器输入进行高精度采样。

　　高性能PWM和ADC相结合可确保低扭矩纹波和高效电机控制。功能强大的C2000MCU内核架构可快速执行数学算法，并通过矢量控制控制电机。

　　StellarisMCU基于广泛使用的ARMCortexM3内核并具有所有与电机控制相关的集成板载外设。StellarisMCU具有10位ADC和电机控制特定的PWM，可为电机提供高效控制。板载通信外设（例如USB和以太网）启用MCU用作联网控制器，也可执行电机控制。

　　Hercules安全MCU是基于广泛使用的ARMCortexR4内核，设计为简化开发和认证的安全关键型系统。HerculesMCU具有多达2个12位ADC。灵活的HET协处理器具有特定于电机控制的PWM，可为电机提供高效控制。板载通信外设（例如，启用MCU用作可同时执行安全电机控制的安全联网控制器的USB、以太网和CAN）。

　　隔离

　　TI数字隔离器具有逻辑输入和输出缓冲器，这些缓冲器由TI的二氧化硅（SiO2）隔离势垒进行隔离，可提供4kV隔离。当与隔离电源配合使用时，这些器件可阻止高电压、隔离接地以及防止噪声电流进入本地接地并干扰或损害敏感电路。

　　接口/连接

　　传统模拟RS-232/RS-485接口一直是电机控制应用的常见选择。展望未来，设计人员将在其产品中集成主流接口，如以太网、USB和CAN。

　　TI致力于同时为传统和新兴工业接口提供解决方案。例如，TI最近推出了全世界首款隔离式CAN收发器ISO1050。

　　电源管理

　　德州仪器（TI）提供从标准IC到高性能插件、变压器、数字电源MOSFET和集成电源模块的电源管理IC解决方案。

　　从AC/DC和DC/DC电源、线性稳压器和非隔离式开关DC/DC稳压器到PMIC和电源及显示解决方案，德州仪器（TI）的电源管理IC解决方案都能帮助您完成项目开发。