家用電器給人們日常生活帶來很大方便,但是,各種電器的噪音交織在一起所帶來的危害也不容忽視。舉個例子,冰箱的噪聲在40-43dBA,微波爐在55-59dBA,而料理機的噪聲高達93-100dBA,事實上這些噪音交織在一起并不亞于汽車的鳴笛聲,由此改善噪音就成了非常重要課題。另一方面,除了噪音外,能效也是消費者在購買家電產品不可忽視的問題。據悉,全球有45%的能量被電機消耗掉了,那如何提高電機的效率呢?業界認為將傳統的交流感應電機轉換為BLDC電機是很好的方案,但其實驅動BLDC系統控制并不簡單,開發周期也長。另外由于系統的復雜,需要的電路板以及器件也變的越來越多。舉個例子設計BLDC電機驅動器,需要類似于變頻器的電路板,要做電流采樣,開關器件的切換等等,不僅如此電路板的尺寸也會變大。而且系統成本方面也相應增加。為了解決以上挑戰,德州儀器
(TI)推出了業內先進的70W無刷直流 (BLDC) 電機驅動器,TI 電機驅動器業務部總經理Kannan
Soundarapandian先生表示:“這款70W無刷直流 (BLDC) 電機驅動器,用于提供無需編程無傳感器的梯形和磁場定向控制
(FOC)。工程師能夠在10分鐘內啟動BLDC電機,為工程師設計各種工業系統(如大型和小型家用電器)和醫療應用(如呼吸機和持續氣道正壓通氣機器)減少了數周的設計時間。通過集成實時控制功能和包括MOSFET在內的多達18個分立式元件,新驅動器加快了系統響應,并縮小高達70%的布板空間,同時提供出色的聲學性能。“
無需編程:與傳統無需編程方案相比,TI新推出的這款產品可以將啟動BLDC電機的時間縮短到10分鐘,而傳統上一般來講,一個資深的電氣工程師去調諧一個電機,也需要花費數周或數月的時間。
實時控制:新器件可實現自動調節減速,提供快速的實時控制,從而防止總線電壓浪涌。一方面它能夠快速響應客戶目標設定的變化,另一方面可以應對外部復雜的變化。比如當吸塵器在地上碰到了大的負載或者障礙物,負載突然加重時,使用實時控制,吸力不會發生變化。該功能,可以實時檢測總線電壓,同時可以動態地調整降速的比例,始終保持總線電壓是安全的,通過這種方式,可以實現降低轉速,保證總線電壓不超標,并且降速時間比傳統時間快50%。
從源頭消除噪聲:降低噪音最根本的方式就是從源頭把這個噪聲消除,TI提供先生的算法來降低噪音的產生。該芯片提供必要的調諧功能,從啟動方法到閉環操作全流程上優化電機的噪聲性能。
導致產生噪聲的一個常見問題是死區時間插入,這會導致電流波形失真。其中MCF8316A集成了死區時間補償,以消除驅動電機時由于死區時間造成的失真。
本次推出兩款新產品,分別是MCF8316A和MCT8316A。前者采用磁場定向控制技術,后者梯形控制技術,無需傳感器,通過這兩款產品,可以把整個電機方案的尺寸減少70%。

MCF8316A磁場定向控制電機驅動器縮短了設計時間,Kannan解釋說,MCF8316A可智能地提取電機參數,使設計人員能夠快速調優電機,同時提供一致的系統性能,而不受電機制造差異的影響。通過MCT8316A無傳感器梯形控制電機驅動器,設計人員僅需五個硬件引腳即可對電機進行調優。由于無需微控制器接口,因此可簡化系統,加速設計時間。
另外其具備出色的聲學性能,與傳統的控制方式相比,MCF8316A在驅動筆記本電腦風扇時可以將噪聲降低多達2dBA。那么如何實現噪音的優化呢?MCF8316A包括一項獲得專利的精密自動死區時間補償技術,可補償電流失真,使工程師能夠優化電機聲學性能。
MCT8316A無傳感器梯形控制電機驅動器簡化了接口設計,一般來說大部分的電機控制芯片都要配備微控制器(MCU),MCU可以發出指令,監控速度,完成閉環控制。而TI這款芯片自動帶閉環控制,無需使用MCU,使你的系統更加簡化。它使用5個硬件接口就可以進行配置、控制,實現速度閉環和扭矩的控制。
電路板尺寸降低70%
通常電機驅動至少包含三個部分:MCU,MOSFET功率器件,門級驅動。傳統的70W
BLDC電機方案有全分立式方案,即MCU、門級驅動電路、MOSFET都是獨立的,該方案大約需要28個器件,面積約7平方厘米。另外局部集成方案,為了節省面積,市面上也采用部分的集成方案,比如將門級驅動集成,或者是把門級驅動和MCU集成。
而MCF8316A和MCT8316A實際上做了更大的集成,將MOSFET以及電機控制部分,周邊的電流采樣,信號采集等功能,全部集成在一款芯片里,面積僅有2平方厘米,周邊的器件由28個降低為10個,這便是該芯片如何把電路板尺寸降低70%的根本原因。

封裝、供貨情況
TI.com.cn專供采用40引腳5mm×7mm
QFN封裝的預量產版本MCF8316A和MCT8316A。TI.com.cn上還提供了多種付款方式和發貨方式。
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