新型永磁同步电机控制芯片IRMCK203及其应用
时间：01-16
来源：国外电子元器件 作者：谭 恒 梁国柱 李 明
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3 基于IRMCK203的电机控制系统
图3是IRMCK203的典型应用原理框图，其中AD转换器选用TI公司的12位串行AD芯片ADS7818，电流检测可使用IR公司的HVIC电流传感器IR2175来检测电机的相电流，也可以使用桥臂电阻来检测逆变桥的桥臂电流。
用IRMCK203设计电机控制系统可分为硬件设计和参数配置两步。
硬件设计主要是根据应用的实际情况选用功率驱动及电流检测器件。为获得最佳性能并减少器件数量，可以用IR公司推荐的iMOTION系列器件，如集成了门极驱动及功率保护功能的IRAM系列智能IGBT模块和电流传感芯片IR2175。然后根据IRMCK203的主从工作模式选择EEPROM或MCU来完成全部电路设计。
参数配置方法如下：启动IR所提供的电机驱动参数转换表格（Excel TM Spread Sheet），输入电机的相关信息，如最大运放速度、最大电流及电流调整范围等用户参数，该Excel表格会将高级用户参数转换成符合IRMCK203控制需要的工程参数。然后启动图形化的电机控制调试工具软件ServoDesigner RM，并载入ExcelTM Spread Sheet生成的数据，将其下载到IRMCK203内或EEPROM内，接着便可启动电机控制系统，以验证系统性能是否满足需要，再根据实际情况对有着参数进行适当调整，这样就完全了高性能闭环无传感器永磁同步电机驱动器的全部设计。
可以看出，与传统的基于DSP（如TI的嵌入式电机DSP芯片TMS320LF2401A）以及MCU（如东芝的TMP88CK49/CM49和Motorola的MC68HC708MP16等8位单片机系列）方案的电机伺服系统设计相比，复杂的软件设计和调试工作在这里被简化成了少量的参数设置，而且大多数工作由电机驱动参数转换表格（ExcelTM Spread Sheet）和电机控制调试工具软件ServoDesignerTM来完成，大大减轻了设计调试的工作量，缩短了项目周期并降低了项目风险，从而降低了整个项目的成本。
4 小结
在对高动态性能、高精度以及小体积伺服驱动需求日益增长的今天，永磁同步电机数字控制系统正逐渐取代直接伺服电机控制系统而成为主流。IRMCK203使用纯硬件来实现基于速度估计的闭环无传感器永磁同步电机驱动，具有极佳的动态性能、非常灵活的配置能力和方便的通讯接口，可大大简化永磁同步电机驱动系统的设计，为开发新一代高性能电机驱动系统创造了较为有利的条件，同时也将电机伺服控制应用技术提高到一个新的水平。
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