意法半导体:开关磁阻电机与有刷直流电机控制方案 - 全文

意法半导体拥有强大的、面向电机控制应用的产品组合。 运转顺畅和高效率推动了电机控制的发展。 面向PMSM、PMAC和感应电机（其采用高性能微控制器、功率晶体管与高压栅极驱动器IC）的磁场定向控制（FOC）软件的发展满足了对更高效率的需求。 对于功率较低的应用而言，面向步进电机的新型高集成度控制器/驱动器IC可以为步进电机实现更顺畅的运转和更高的定位精度。

有刷直流电机

有刷DC电机是使用直流电源的内部换向电机。 DC电机的转速通常与所施加的电压成正比，转矩与电流成正比。 速度可通过可变电源电压或电子控制部件来控制。

这些易于驱动的电机通常用于实现速度和定位控制，功率介于几瓦和几马力之间。 有刷DC电机可能是使用最广的电机，常用于电池供电工具、玩具、汽车和很多工业应用。

全桥转换驱动器

我们提供用于永磁直流电机的器件，这种电机的定子由两个或更多永磁极柱组成，转子由与机械整流子连接的绕组组成。

全桥转换器驱动电路由四个功率开关组成，采用脉宽调制 （PWM） 技术调整电机电压和极性。 电流通过控制可沿两个方向流入电机绕组，使电机能够进行正反转旋转。

单开关斩波器驱动器

我们提供用于永磁直流电机的器件，这种电机的定子由两个或更多永磁极柱组成，转子由与机械整流子连接的绕组组成。 单极闸刀开关采用占空比调制无缝控制转速。

开关磁阻电机

开关磁阻电机在磁阻转矩的作用下运行。 和DC电机一样，它有若干绕线式励磁线圈，用作定子绕组。 然而，转子上没有磁铁和线圈。 转子由堆叠在转轴上的薄铁片由组成。 定子的异性极一带电，电机的转子就会对齐。 为了实现电机的全程旋转，绕组必须按照正确的顺序通电。 例如，如果a1和a2电极通电，那么转子自己就会与这些电极对齐。 一旦发生，定子极就能够在b1和b2的定子极通电之前断开。 现在，转子位于b定子极处。 在重新回到起点之前，这种顺序会持续到c定子极处。 这种顺序还可以反过来，从而按照相反的方向运动。 可以发现这种顺序在运行过程中很不稳定。

简化版非对称半桥PWM驱动器

电机通过转子与定子凸极之间的磁力生产扭矩，电机加电与转子凸极位置同步切换。这种变流器拓扑结构是一种经济高效的解决方案，特别适合用于中速电机。

非对称半桥PWM驱动器

电机通过转子与定子凸极之间的磁力生产扭矩，电机加电与转子凸极位置同步切换。 这种变流器拓扑结构利用电机的最佳特性。 每个电机相位采用独立电流环路，这样，某些相位的电流可以叠加，从而提高转速。