Электронные компоненты регуляторов BLDC моторов

31 декабря 2024
UltraDrone

В регуляторах для BLDC (бесщёточных двигателей постоянного тока) применяются различные электронные компоненты. Вот список основных из них:

  1. Микроконтроллер (MCU) – центральный элемент управления, который обрабатывает сигналы от датчиков и управляет переключением транзисторов.
  2. Полупроводниковые устройства (MOSFETs или IGBTs) – транзисторы, которые используются для коммутации тока через фазы мотора.
  3. Датчики Холла – датчики положения ротора, которые позволяют контроллеру определять угол поворота ротора и правильно переключать фазы.
  4. ШИМ-контроллер (PWM controller) – генератор сигнала широтно-импульсной модуляции для управления мощностью, подаваемой на мотор.
  5. Драйверы MOSFET – специализированные схемы для управления работой MOSFET-транзисторов, которые включают их и выключают.
  6. Конденсаторы – используются для сглаживания колебаний напряжения и для обеспечения стабильной работы питания.
  7. Диоды – защиты от обратного тока, часто используемые в схемах для предотвращения повреждений из-за индуктивных выбросов.
  8. Резисторы и индуктивности – для фильтрации сигналов, защиты от помех и стабилизации работы.
  9. Термодатчики – могут быть использованы для мониторинга температуры мотора или транзисторов для предотвращения перегрева.
  10. Сенсоры тока – для мониторинга тока в цепи и защиты от перегрузок.

Эти компоненты работают совместно для обеспечения эффективной и безопасной работы BLDC мотора.

Вот несколько примеров компонентов, используемых в регуляторах для BLDC моторов, с их заводскими маркировками:

1. Микроконтроллеры (MCU)

  • STM32F103 (STMicroelectronics) — популярный микроконтроллер для управления моторами с использованием алгоритмов управления, таких как векторное управление или FOC.
  • ATSAMD21G18A (Microchip) — используется в системах с низким энергопотреблением и для управления BLDC моторами в малых устройствах.
  • TMS320F28027 (Texas Instruments) — специализированный микроконтроллер для управления двигателями, включает встроенные средства для контроля ШИМ и обработки сигналов от датчиков.

2. Полупроводниковые устройства (MOSFETs или IGBTs)

  • IRLZ44N (International Rectifier) — мощный N-канальный MOSFET с низким сопротивлением, часто используется в схемах управления BLDC моторами.
  • STP75NF75 (STMicroelectronics) — MOSFET для высоковольтных приложений, подходит для применения в драйверах двигателей.
  • IXGH40N60C3 (IXYS) — IGBT для приложений в силовых преобразователях и управления мощными моторами.

3. Датчики Холла

  • SS411A (Allegro Microsystems) — датчик Холла с линейной характеристикой, используемый для измерения угла поворота в BLDC моторах.
  • ACS712 (Allegro Microsystems) — датчик тока на основе эффекта Холла, часто используется для мониторинга тока в драйверах.

4. ШИМ-контроллеры (PWM controllers)

  • TL494 (Texas Instruments) — универсальный контроллер ШИМ, используется для управления источниками питания и драйверами двигателей.
  • SG3525 (STMicroelectronics) — ШИМ-контроллер с возможностью регулировки скважности импульсов и частоты для управления мотором.

5. Драйверы MOSFET

  • IR2110 (International Rectifier) — популярный драйвер для управления MOSFET транзисторами в мостовых инверторах для BLDC моторов.
  • L298N (STMicroelectronics) — интегральная схема, которая включает два H-моста и используется для управления двигателями, включая BLDC.

6. Конденсаторы

  • Chemi-Con KZH — электролитические конденсаторы для стабилизации напряжения и сглаживания пульсаций в цепях питания.
  • Panasonic EEU-FR1E101 — конденсаторы для питания, обеспечивающие стабильную работу при высоких токах и напряжениях.

7. Диоды

  • 1N5408 (ON Semiconductor) — диод для защиты от обратного тока в цепях питания и для защиты драйверов.
  • MBR120 (ON Semiconductor) — Schottky диод, используется для защиты от индуктивных выбросов.

8. Резисторы и индуктивности

  • Vishay CRCW — резисторы с высокой точностью для регулировки сигналов.
  • Coilcraft 0603CS-22NXJ — индуктивности, применяемые для фильтрации и стабилизации питания в регуляторах.

9. Термодатчики

  • NTC thermistor 10kΩ — термистор с отрицательным температурным коэффициентом, используется для мониторинга температуры и защиты от перегрева.
  • LM35 (National Semiconductor) — датчик температуры для более точных измерений и защиты.

10. Сенсоры тока

  • ACS758 (Allegro Microsystems) — сенсор тока, использующий эффект Холла для точного измерения тока в цепи питания.
  • INA219 (Texas Instruments) — датчик тока и напряжения, позволяющий измерять как ток, так и мощность для точного контроля работы двигателя.

Эти компоненты, часто используемые в регуляторах BLDC моторов, обеспечивают эффективное управление и защиту в различных типах применений, от низковольтных до высокомощных решений.