【嗶哥嗶特導(dǎo)讀】本期將對(duì)正科無(wú)刷直流電機(jī)(BLDC電機(jī))進(jìn)行拆解，解鎖無(wú)刷直流電機(jī)內(nèi)部運(yùn)行機(jī)制。

近些年來(lái)，一個(gè)年輕的電機(jī)市場(chǎng)正在逐漸興起，即是BLDC電機(jī)市場(chǎng)，相較于電機(jī)源遠(yuǎn)流長(zhǎng)的歷史，BLDC電機(jī)的發(fā)展歷史至今也就50多年。

隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，MCU和驅(qū)動(dòng)組件的廣泛應(yīng)用，使得無(wú)刷直流電機(jī)(BLDC電機(jī))的總體成本大大降低了，無(wú)刷直流電機(jī)因此得到了極大的發(fā)展，其總體成長(zhǎng)率也高于電機(jī)的成長(zhǎng)率。電機(jī)小型化是許多行業(yè)持續(xù)關(guān)注的問(wèn)題，也是近年來(lái)的主要趨勢(shì)之一。

不論是生產(chǎn)、測(cè)試、日常實(shí)驗(yàn)室，還是運(yùn)動(dòng)和定位系統(tǒng)都需要更小、更強(qiáng)大的電機(jī)，加上全球?qū)τ诃h(huán)境污染和生態(tài)的重視，以及各國(guó)逐漸出臺(tái)對(duì)于節(jié)能型制造業(yè)的政策支持，無(wú)刷電機(jī)行業(yè)有著非常明亮的發(fā)展前景。

根據(jù)Grandviewresearch的數(shù)據(jù)顯示，2027年全球無(wú)刷直流電機(jī)市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到272億美元。

本期將對(duì)正科無(wú)刷直流電機(jī)(BLDC電機(jī))進(jìn)行拆解，解鎖無(wú)刷直流電機(jī)(BLDC電機(jī))內(nèi)部運(yùn)行機(jī)制。

無(wú)刷直流電機(jī)工作原理：

電機(jī)主要由永磁材料制造的定子、繞有線圈繞組的轉(zhuǎn)子(電樞 、換向器和電刷等構(gòu)成)。只要在電刷的A和B兩端通入一定的直流電流，電機(jī)的換向器就會(huì)自動(dòng)改變電機(jī)轉(zhuǎn)子的磁場(chǎng)方向，這樣直流電機(jī)的轉(zhuǎn)子就會(huì)持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)下去，無(wú)刷直流電機(jī)性能上相較一般的傳統(tǒng)直流電機(jī)有很大優(yōu)勢(shì)，是當(dāng)今最理想的調(diào)速電機(jī)。

無(wú)刷直流電機(jī)(BLDC電機(jī))元器件一覽

MCU

廠家：意法半導(dǎo)體STM8S系列

STM8S系列特點(diǎn)：n

1.速度達(dá)20 MIPS的高性能內(nèi)核

2.抗干擾能力強(qiáng)，品質(zhì)安全可靠

3. 領(lǐng)先的130納米制造工藝，優(yōu)異的性價(jià)比

4. 程序空間從4K到128K, 芯片選擇從20腳到80腳，寬范圍產(chǎn)品系列

5. 系統(tǒng)成本低，內(nèi)嵌EEPROM和高精度RC振蕩器

6.開(kāi)發(fā)容易，擁有本地化工具支持

最低供應(yīng)電流為5?，運(yùn)行模式：每兆赫230?。

參數(shù)：

應(yīng)用：汽車電子、工業(yè)應(yīng)用、消費(fèi)電子、醫(yī)療設(shè)備等。

意法半導(dǎo)體STM8S系列產(chǎn)品規(guī)格說(shuō)明

三相250V柵極驅(qū)動(dòng)器

廠家：峰岹

型號(hào)：FD6288T

FD6288T 是一款集成了三個(gè)獨(dú)立的半橋柵極驅(qū)動(dòng)集成電路芯片，專為高壓、高速驅(qū)動(dòng) MOSFET 設(shè)計(jì)，內(nèi)置 VCC/VBS 欠壓(UVLO)保護(hù)功能、直通防止和死區(qū)時(shí)間和輸入信號(hào)濾波。

特點(diǎn)：

1.懸浮絕對(duì)電壓+250V

2.電源電壓工作范圍：5.0~20V

3.集成三個(gè)獨(dú)立的半橋驅(qū)動(dòng)

4.輸出電流+1.5A/-1.8A

5.3.3V/5V輸入邏輯兼容

6.內(nèi)置200ns死區(qū)時(shí)間

7.高低端通道匹配

8.輸出與輸入同相

參數(shù)：

應(yīng)用：電機(jī)驅(qū)動(dòng)

二極管

ADI 低功耗功耗運(yùn)算放大器

ADI公司的低功耗運(yùn)算放大器能夠在許多應(yīng)用中提供多種優(yōu)勢(shì)，如延長(zhǎng)電池壽命、簡(jiǎn)化終端設(shè)備的散熱管理、降低自發(fā)熱以盡量降低熱相關(guān)的失調(diào)漂移，以及降低系統(tǒng)總功耗和成本等。提供高功效器件，同時(shí)又不犧牲速度、噪聲性能和精度。

產(chǎn)品規(guī)格說(shuō)明

三端穩(wěn)壓器

廠家：江蘇長(zhǎng)電科技

型號(hào)：CJ 78L05

產(chǎn)品規(guī)格

三端穩(wěn)壓器

廠家：江蘇長(zhǎng)電

型號(hào)：CJ 78L12

產(chǎn)品規(guī)格

電容

廠家：深圳市宏遠(yuǎn)納川電子有限公司

參數(shù)：47? 35V

41F雙極鎖存型霍爾

封裝：TO-92

產(chǎn)品規(guī)格(僅供參考)

華潤(rùn)微電子-MOS

總結(jié)

正科這款無(wú)刷直流電機(jī)(BLDC電機(jī))凸出的優(yōu)勢(shì)在于：

從微控制器方面看，正科無(wú)刷直流電機(jī)搭載的是意法半導(dǎo)體的STM8S系列的MCU,新產(chǎn)品嵌入的 130nm 非易失性存儲(chǔ)器是當(dāng)前 8 位微控制器中最先進(jìn)的存儲(chǔ)技術(shù)之一，并提供真正的 EEPROM 數(shù)據(jù)寫入操作，可達(dá) 30 萬(wàn)次擦寫極限。與此同時(shí)，在家用電器、加熱通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)、工業(yè)自動(dòng)化、電動(dòng)工具、個(gè)人護(hù)理設(shè)備和電源控制管理系統(tǒng)等各種產(chǎn)品設(shè)備中，新產(chǎn)品配備的豐富外設(shè)可支持精確控制和監(jiān)視功能。此外，此款MCU具有兼容性強(qiáng)、設(shè)計(jì)靈活有彈性等優(yōu)點(diǎn)。

從驅(qū)動(dòng)控制方面看，正科無(wú)刷直流電機(jī)(BLDC電機(jī))的驅(qū)動(dòng)IC采用的是峰岹FD6288T系列的芯片，集成了三個(gè)獨(dú)立的半橋柵極驅(qū)動(dòng)集成電路芯片，能夠滿足對(duì)高壓、高速 MOSFET的驅(qū)動(dòng)需要。同時(shí)，其內(nèi)置多種功能，能防止功率管在過(guò)低的電壓下工作，有效保護(hù)功率器件，防止輸入噪聲干擾。

此外，正科這款無(wú)刷電機(jī)內(nèi)置三個(gè)霍爾位置傳感器 ，它能夠準(zhǔn)確采樣轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)位置，所以更能穩(wěn)定可靠運(yùn)行。同時(shí)，霍爾也存在一定幾率的老化不良等問(wèn)題，對(duì)電機(jī)的整個(gè)壽命產(chǎn)生一定的影響。

總的來(lái)說(shuō)，在直流電機(jī)中，與其他電機(jī)直流電機(jī)相比，無(wú)刷直流電機(jī)(BLDC電機(jī))不需要另外加載啟動(dòng)繞組，同時(shí)也不會(huì)出現(xiàn)負(fù)載突變時(shí)產(chǎn)生振蕩和失步。BLDC使用電子換向器替代碳刷，更可靠、更安靜，運(yùn)行效率更高，使用功耗也會(huì)隨之減少，產(chǎn)品壽命也會(huì)更長(zhǎng)。

從長(zhǎng)期使用性價(jià)比角度看，無(wú)刷直流電機(jī)(BLDC電機(jī))是首選。

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編輯：fqj