隨著科技的飛速進步,汽車行業正迎來一場前所未有的革命。在這場變革中,直流無刷電機以其高效、低噪、長壽命等顯著優勢,逐漸取代直流有刷電機成為小型執行器件的動力核心。為了滿足這一市場需求,復旦微電子基于車規級MCU芯片推出全新的車用低壓直流無刷電機驅動控制開發板,旨在為汽車工程師、創新愛好者們提供一個通用、高效、便捷的BLDC電機方案驗證平臺,快速搭建系統原型,進行項目開發初期的方案驗證與評估。
復旦微致力于建立車用電機控制生態系統,不僅具有多款適用于BLDC電機控制的車規級MCU、硬件開發評估套件、在線電機調試平臺,還能夠向客戶提供免費且易于使用的電機控制軟件算法庫。復旦微電機控制算法庫涵蓋有感方波、有感FOC、無感方波、無感FOC等方案,能夠協助工程師快速實現高效的BLDC電機控制方案。
電機控制開發套件
01
硬件設計
復旦微車用電機開發套件適用于基于直流無刷電機/永磁同步電機的有/無傳感器應用。該套件旨在實現快速原型設計和電機控制應用評估,而無需等待最終的硬件設計,從而縮短項目開發周期。該套件包括一個基于32位復旦微FM33系列車規級MCU的核心板,和一個3相低壓功率模塊驅動板。核心板和驅動板采用可插拔式設計,方便相關人員基于不同型號MCU進行方案驗證。
電機控制開發套件系統架構
電機控制開發套件硬件原理
開發板電特性:
1輸入電壓:12~40V
2電流:Max 40A
5反電動勢采樣電路,支持單雙三電阻采樣的無感方波,無感FOC控制
7開發評估套件關鍵元器件皆為國產芯片:
運放 DIA2602SO8,LDO DIA7865,DCDC STC2430,MOS NCEAP6090AGU
02
軟件設計
復旦微提供完整的軟件算法供用戶使用,包括如下內容:
① 控制算法:有感方波,有感FOC/無感FOC等算法。
② 保護算法:過流,缺相,過壓,欠壓,堵轉,功率等保護算法。
③ 基礎算法:自適應濾波,七段/五段SVPWM,坐標變換等算法。
電機控制軟件算法展示圖
以無感FOC算法為例,開發套件可以評估的功能算法如下圖所示。
無感FOC控制
03
MCU介紹
復旦微車用系列MCU芯片于2021年Q3正式量產,并通過AEC-Q100 考核。目前已經量產發布了FM33LG0xxA/LE0xxA/FT0xxA/FG0xxA等系列車規MCU,都可以通過更換開發套件的核心板進行評估/開發。
04
汽車電機應用
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