要实现电机的精确控制和高效换向，高分辨率电流和旋转位置信息至关重要。一般而言，在基于旋变器的系统中，分辨率和精度可能非常高，但终端解决方案可能价格昂贵且体积较大，这是因为旋变器本身会占用较大的物理空间。无传感器方案也可用于检测反电动势电流，而且还能降低传感器重量和成本，但是电机启动性能可能是个问题，因为这时不会产生反电动势，因此就无法得到可用的位置数据。其他解决方案，例如利用三个霍尔效应传感器检测电机磁体的位置，通常用于对成本敏感的应用中。这种情况下，要求的分辨率可以实现，但需要监控三个信号。此外，这些传感器不是配套的，这可能会产生空间和安装难题。

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<strong>应用</strong>

* 汽车运动检测与控制
* 混合电动车
* 电动助力转向
* 集成的启动发电机/交流发电机
* 工业发动机控制
* 过程控制

<strong>概述</strong>

为了确保计算的准确性，有必要针对驱动电机的电磁性能进行分析与校核。在此利用有限元法对驱动电机进行在空载、转矩过载、高速弱磁等工况以及短路去磁情况进行了分析与计算。永磁电机中磁钢与有槽电枢铁心相互作用而致使气隙磁导发生了改变，从而不可避免地产生齿槽转矩，导致转矩波动、噪声与振动，进一步地将影响整个系统的控制精度。很多削弱齿槽转矩的方法被提出，比如斜槽、斜极、优化槽开口、优化极弧与磁钢形状等。其中斜槽方法不仅驱动技术成熟、生产工艺简单、效果很好，而且其获得的反电动势波形极其正弦。图1为驱动电机斜槽前后齿槽转矩的对比，斜槽前齿槽转矩占总额定负载时电磁转矩的2%,斜槽后，齿槽转矩基本削弱。1500r/min时，驱动电机反电动势计算结果如图2所示。由于斜槽使得反电动势更加正弦，其谐波含量大幅度地减小。

PWM技术作为电力电子装置的核心技术，被广泛的应用于变频调速电机传动中，电机控制的最终目的是产生圆形旋转磁场，从而产生恒定的电磁转矩。在众PWM调制方法中，空间矢量脉宽调制(SVPWM)因其宜于数字控制器实现、输出电流波形好且直流侧电压利用率高等优点被广泛应用于两电平电压逆变器的控制中。

一、两电平电压型逆变器电压空间矢量

当由三相对称的正弦电压供电时，给出的电压矢量为一个幅值与相电压幅值相等的空间矢量，其端点的运动轨迹为圆形，且旋转的角速度为相电压的电角频率。由环球电机学理论知，电压的积分即磁链。要想产生的定子磁链为理想的圆形，必须保持电压空间矢量的幅值不变且相角连续变化。逆变器能输出的电压矢量数量很有限，SVPWM可以通过快速交替地输出逆变器各电压矢量，从而引导定子磁链形成接近圆形的轨迹。

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<strong>简介</strong>

低压差稳压器(LDO)可用来为高速时钟、模数转换器、数模转换器、压控振荡器和锁相环这些电路供电。噪声对于高性能模拟电路的设计人员而言极为重要。降低噪声的关键是保持LDO噪声增益接近单位增益，且不影响交流性能或直流闭环增益。

本文描述简单的RC网络如何降低可调节输出低压差稳压器的输出噪声。本文通过实验数据来演示这一简单方法的有效性。虽然RC网络的主要目的是降噪，但它也能改善电源抑制和负载瞬态响应。

图 1 显示典型可调节输出LDO的简化框图。输出电压VOUT等于基准电压与误差放大器直流闭环增益的乘积：VOUT = VR × (1 + R1/R2)，其中(1 + R1/R2)是误差放大器的直流闭环增益。

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<strong>作者 ：Walt Kester、James Bryant、Mike Byrne</strong>

目前的信号处理系统一般需要混合信号器件，例如模数转换器 (ADC)、数模转换器 (DAC)和快速数字信号处理器 (DSP)。由于需要处理宽动态范围的模拟信号，因此拥有高性能ADC 和 DAC 显得更加重要。在恶劣的数字环境内，能否保持宽动态范围和低噪声与采用良好的高速电路设计技术密切相关，包括适当的信号路由、去耦和接地。

ADI总裁兼首席执行官Vincent Roche曾指出“遇到 IoT是最好的时代”。ADI一直努力引领物联网关键的检测和解译技术，更与业界通力合作去实现丰富的技术应用创新。这些公开的2016年ADI物联网合作创新案例见证，我们没有辜负这个最好的时代！

<strong>1､与CP公司合作开发“物联网平台”，实现对食品、药物等质量、内容和成分的材料分析</strong>

ADI与Consumer Physics, Inc. （CP公司）合作开发传感器至云端的个人和工业物联网平台，实现液体和固体（包括食品、植物、药物、化学品和人体以及其它各种材料）分析。

一个新的“无线电架构与设计”博客系列将于近期在技术支持论坛登场，该博客将由一支宽带射频收发器专家团队撰写。

ADI Fellow（院士）Tony Montalvo将贡献新系列的首篇文章，分享其有关“无线电架构与设计”的技术和应用知识，让您一睹“幕后的秘密”。我有幸采访到Tony，得以深入了解有关这个新博客系列和射频收发器的一些信息，以及他如何从一名“极限飞盘”爱好者变成一位受到高度认可的ADI创新者。

<strong>Tony Montalvo ADI院士</strong>

我知道您是ADI研究员，这相当了不起。成为一名研究员意味着什么？

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旋变数字转换器(RDC)广泛用于汽车和工业应用中，用来提供电机轴位置/速度反馈信息。AD2S1210是一款完整的 10 位至 16 位分辨率RDC，片内集成可编程正弦波振荡器，为旋变器提供激励。由于工作环境恶劣，AD2S1210（C 级和 D 级）的额定温度范围为−40°C 至+125°C的扩展工业温度范围。

图 1 所示的高电流驱动器放大AD2S1210 的参考振荡器输出并进行电平转换，从而优化与旋变器的接口。该驱动器是一个使用双通道、低噪声、精密运算放大器AD8662和分立互补发射极跟随器输出级的复合放大器。一个类似的驱动器级用于互补激励输出，从而提供一个全差分信号来驱动旋变器初级绕组。AD8662 提供 8 引脚窄体SOIC和 8 引脚MSOP两种封装，额定温度范围均为−40°C至+125°C的扩展工业温度范围。

<strong>作者：Brad Brannon，ADI公司系统应用工程师</strong>

如此之多的模数转换器(ADC)可供选择，我们总是很难弄清哪种ADC才最适合既定应用。数据手册往往会使问题变得更加复杂，许多技术规格都以无法预料的方式影响着性能。选择转换器时，工程师通常只关注分辨率、信噪比(SNR)或者谐波。这些虽然很重要，但其他技术规格同样举足轻重。

<strong>分辨率</strong>

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<strong>作者：Emmanuel Adrados和Paul Blanchard</strong>

大部分电流检测放大器可处理高共模电压(CMV)，但不能处理高差分输入电压。在某些应用中，存在故障条件：分流器的差分输入电压超过放大器的额定最大电压。这些条件可能损坏放大器。本应用笔记介绍两款可用于电流检测放大器的基本过压保护电路，同时讨论了电路对两类电流检测架构的器件性能影响——一类是电流检测放大器(以AD8210为例)，另一类是差动放大器(以AD8418为例)。

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<strong>作者：Rob Reeder，ADI高速信号处理部(北卡罗莱纳州格林斯博罗)资深应用工程师</strong>

<strong>内容提要</strong>

如今，在设计人员面临众多电源选择的情况下，为高速ADC设计清洁电源时可能会面临巨大挑战。在利用高效开关电源而非传统LDO的场合，这尤其重要。此外，多数ADC并未给出高频电源抑制规格，这是选择正确电源的一个关键因素。

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<strong>产品详情</strong>

AD8418是一款高压、高分辨率分流放大器。设定初始增益为20 V/V，在整个温度范围内的最大增益误差为±0.15%。缓冲输出电压可以直接与任何典型转换器连接。AD8418在输入共模电压处于−2 V至+70 V范围时，具有出色的输入共模抑制性能；它能够在分流电阻上进行双向电流的测量，适合各种汽车和工业应用，包括电机控制、电池管理和电磁阀控制等。

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<strong>电路功能与优势</strong>

数字控制电流源在许多应用中至关重要，如电源管理、电磁阀控制、电机控制、阻抗测量、传感器激励和脉搏血氧仪等。本文介绍三种利用 DAC、运算放大器和 MOSFET 晶体管构建支持串行接口数字控制的电流源。

一、伺服电机(servomotor)的由来和定义

伺服：一词源于希腊语“奴隶”的意思。人们想把“伺服机构”当个得心应手的驯服工具，服从控制信号的要求而动作。

伺服系统：是使物体的位置、方位、状态等输出被控量能够跟随输入目标（或给定值）的任意变化的自动控制系统。伺服的主要任务是按控制命令的要求、对功率进行放大、变换与调控等处理，使驱动装置输出的力矩、速度和位置控制的非常灵活方便。

由于它的“伺服”性能，因此它就被命名为伺服电机。其功能是将输入的电压控制信号转为轴上输出的角位移和角速度驱动控制对象。

伺服电机一般分为两大类：直流伺服电机、交流伺服电机。

二、交流伺服电动机

1、交流伺服电机的结构

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近年来，许多终端市场和应用中的一个明显趋势是用高效率的无刷直流电机（BLDC）替换交流电机或机械泵。使用BLDC的一些主要优点包括：更高的功率和热效率、更高的空间/重量效率、更高的可靠性（无刷）、在危险环境下工作更安全（不会像有刷电机一样产生刷粉或火花）。

由于BLDC电机采用电子换向方式，因此更易在应用的速度范围内控制扭矩和速度参数，并且能够实现更复杂的控制，例如维持保持扭矩或速度极限。凭借这些优点，BLDC电机在众多现有和新应用中占得一席之地。

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<strong>作者：Neil Zhao, Wenshuai Liao 和 Henri Sino</strong>

<strong>简介</strong>

在电机控制、电磁阀控制、通信基础设施和电源管理等诸多应用中，电流检测是精密闭环控制所必需的关键功能。从安全至关重要的汽车和工业应用，到电源和效率至关重要的手持式设备，都能发现它的身影。利用精密电流监控，设计人员可以获得关键的瞬时信息，例如电机扭矩（根据电机电流）、DC/DC转换器效率、基站LDMOS（横向扩散MOS）功率晶体管的偏置电流，或者短接至地等诊断信息。

速度控制和转矩控制都是用模拟量来控制的。位置控制是通过发脉冲来控制的。具体采用什么控制方式要根据客户的要求，满足何种运动功能来选择。

如果您对电机的速度、位置都没有要求，只要输出一个恒转矩，当然是用转矩模式。

如果对位置和速度有一定的精度要求，而对实时转矩不是很关心，用转矩模式不太方便，用速度或位置模式比较好。

如果上位控制器有比较好的闭环控制功能，用速度控制效果会好一点。

如果本身要求不是很高，或者，基本没有实时性的要求，用位置控制方式对上位控制器没有很高的要求。

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<strong>应用</strong>

* 通用多通道隔离
* 数据转换器隔离
* 工业现场总线隔离
* 混合动力汽车、电池监控器和电机驱动

<strong>概述</strong>

ADuM1280/ADuM1281/ADuM1285/ADuM12861(本数据手册中亦称为ADuM128x)均为双通道数字隔离器，采用ADI的iCoupler®技术。这些隔离器件将高速CMOS与单芯片空芯变压器技术融为一体，具有优于光耦合器件和其它集成式耦合器等替代器件的出色性能特征。