使用Microchip Inductive Position Sensor实现高

发布时间:2024-04-21  

目前在永磁马达(PMSM或BLDCM)的控制上,马达转子位置回授主要有光学式增量型编码器(Optical Incremental Encoder)、霍尔传感器(Hall Effect Sensor)、磁感应旋转编码器(Magnetic Rotary Encoder,以下简称MRE)及解角器(Resolver)等。至于要使用何种传感器,主要考虑点包含成本、使用环境及输出角度分辨率等因素决定。例如工业上精密加工应用,光学式编码器的高精度输出可以符合加工精度要求;如电动脚踏车(e-Bike)或电动滑板车等,因成本考虑,霍尔传感器可符合需求,并提供一般消费者可接受的性能;若需要更好的骑乘体验,在成本兼顾情况下,MRE是不错的选择。

除了上述传统的传感器, 提供了另一个成本与性能兼顾的位置传感器:(,以下简称IPS)。根据作者目前所接触到的应用实例,MRE 及 IPS具有相似性能与成本,但在安装方式,MRE须将感应用之磁铁安装于轴心上,且该MRE 芯片必须正对该磁铁。若马达后方轴心突出马达后盖本体则无法安装,IPS则不受此限,安装位置弹性佳。IPS 详见 官网(https://www.microchip.com/en-us/products/sensors-and-motor-drive/inductive-position-sensors)。

 图片.png

本文引用地址:

本次测试设备如图(一)所示 (详见AN4764),测试结果以MPLAB ® X 插件X2C Scope 撷取输出波形。

 图片.png

控制架构如图(二)。此测试平台使用的IPS为LX34050,输出信号为SIN 及COS波,并由dsPIC33CK 的PWM同步触发ADC来取样。取样之ADC结果(SIN 及COS)经平衡校正后如图(三)。

图片.png
最后以ARCTAN算出连续角度如图(四)提供给FOC运算。相较于霍尔传感器只能提供60度电气角的分辨率,IPS在速度控制上具压倒性优势,更可以做到S 曲线位置控制。测试结果显示可以等效低于1 RPM的速度进行控制,有机会应用于ADAS(Advanced Driver Assistance Systems)中车道维持方向盘控制应用。
图片.png 

图(五)是S曲线位置命令测试结果,可看出马达实际位置(粉红色线)可以完美的到达最终的位置命令(红色线),这是仅使用霍尔传感器来做控制所达不到的性能,充分显示IPS可以大幅改善马达低速下的速度响应,更能精准地控制具有动能回收的应用,如电动载具,为节能减碳及永续发展(Sustainability)做出更好的贡献。

本文作者为:应用工程师经理 葛育中

文章来源于:电子产品世界    原文链接
本站所有转载文章系出于传递更多信息之目的,且明确注明来源,不希望被转载的媒体或个人可与我们联系,我们将立即进行删除处理。

我们与500+贴片厂合作,完美满足客户的定制需求。为品牌提供定制化的推广方案、专属产品特色页,多渠道推广,SEM/SEO精准营销以及与公众号的联合推广...详细>>

利用葫芦芯平台的卓越技术服务和新产品推广能力,原厂代理能轻松打入消费物联网(IOT)、信息与通信(ICT)、汽车及新能源汽车、工业自动化及工业物联网、装备及功率电子...详细>>

充分利用其强大的电子元器件采购流量,创新性地为这些物料提供了一个全新的窗口。我们的高效数字营销技术,不仅可以助你轻松识别与连接到需求方,更能够极大地提高“闲置物料”的处理能力,通过葫芦芯平台...详细>>

我们的目标很明确:构建一个全方位的半导体产业生态系统。成为一家全球领先的半导体互联网生态公司。目前,我们已成功打造了智能汽车、智能家居、大健康医疗、机器人和材料等五大生态领域。更为重要的是...详细>>

我们深知加工与定制类服务商的价值和重要性,因此,我们倾力为您提供最顶尖的营销资源。在我们的平台上,您可以直接接触到100万的研发工程师和采购工程师,以及10万的活跃客户群体...详细>>

凭借我们强大的专业流量和尖端的互联网数字营销技术,我们承诺为原厂提供免费的产品资料推广服务。无论是最新的资讯、技术动态还是创新产品,都可以通过我们的平台迅速传达给目标客户...详细>>

我们不止于将线索转化为潜在客户。葫芦芯平台致力于形成业务闭环,从引流、宣传到最终销售,全程跟进,确保每一个potential lead都得到妥善处理,从而大幅提高转化率。不仅如此...详细>>