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<strong>简介</strong>
先进电机驱动应用采用基于三相绝缘栅极双极性晶体管(IGBT)的逆变器,后者由通常在400 V dc到800 V dc范围内的直流母线电压供电。该高压轨可以从三相整流器电桥滤波器组合或功率因数经校正的升压整流器直接获得,从三相交流输入产生高压轨(参见图1)。
步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制电机,是现代数字程序控制系统中的主要执行元件,应用极为广泛。。在非超载的情况下,电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数,而不受负载变化的影响,当步进驱动器接收到一个脉冲信号,它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度,称为“步距角”,它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量,从而达到准确定位的目的;同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度,从而达到调速的目的。
步进电机是一种感应电机,它的工作原理是利用电子电路,将直流电变成分时供电的,多相时序控制电流,用这种电流为步进电机供电,步进电机才能正常工作,驱动器就是为步进电机分时供电的,多相时序控制器。
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利用iCoupler®数字隔离器,设计师可以摆脱光耦合器的成本、尺寸、功耗、性能和可靠性限制,在设计中实现出色的隔离性能。iCoupler数字隔离器还满足各种爬电距离/电气间隙要求,是业界唯一一种具有8 mm认证爬电距离的数字隔离器。目前已有5亿个以上的隔离通道投入应用。这些磁性隔离产品满足与光耦合器相同的严格安全标准。
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<strong>电路功能与优势</strong>
本电路是一个由高功率开关MOSFET组成的H电桥,由低压逻辑信号控制,如图1所示。该电路为低电平逻辑信号和高功率电桥提供了一个方便的接口。H电桥的高端和低端均使用低成本N沟道功率MOSFET。该电路还在控制侧与电源侧之间提供隔离。本电路可以用于电机控制、带嵌入式控制接口的电源转换、照明、音频放大器和不间断电源(UPS)等应用中。
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<strong>应用</strong>
* 直流无刷和交流电机控制
* 过程控制
* 机床数字控制
* 机器人技术
* 轴控制
* 军用伺服控制
<strong>概述</strong>
AD2S80A是一款单芯片、10/12/14/16位旋变数字转换器,提供40引脚DIP或44引脚LCC陶瓷封装。它采用BiMOS II工艺制造,将CMOS逻辑和双极性高精度线性电路的优势融合于同一芯片。
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<strong>特性</strong>
* USB 2.0接口
* 温度补偿模式跳线使能
* 关断模式跳线使能
* 测量测试点和同轴电缆连接器
<strong>评估套件内容</strong>
* ADA4571磁激励:
* 偶极磁体
* 集成控制电子器件的有刷或无刷直流电机
* 评估软件CD-ROM(GUI兼容Windows® 7 32位和64位)
<strong>概述<strong>
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<strong>作者:Robert Guyol</strong>
在当今的位置检测技术中,各向异性磁阻(AMR)薄膜材料变得日益重要。相比传统技术,磁阻(MR)位置测量具有多种优势。可靠性、精度和整体鲁棒性是推动磁阻检测技术快速发展的主要因素。低成本、相对较小的尺寸、非接触式操作、宽温度范围、对灰尘和光的不敏感性、宽磁场范围,这些特性共同造就出一种鲁棒的传感器设计。
MR效应指某种材料随外加磁场的方向或幅度而改变其电阻的能力。AMR材料有两个不同的操作区间,即高场强区和低场强区。本应用笔记将讨论高场强应用,当外加磁场远远大于传感器的内部磁场时,我们就说该传感器处于饱和工作状态。在这种工作模式下,电阻的改变仅仅取决于磁场方向而非施加的磁场强度。
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<strong>电路功能与优势</strong>
该电路适用于高速、高精度、非接触式角度和长度测量关键型应用,比如机床速度控制、起重机角度控制、无刷直流电机和其他工业或汽车应用。
图1所示紧凑型双芯片电路提供非接触式各向异性磁阻(AMR)测量解决方案,可用于角度或线性位置测量。该双芯片系统在180°范围内具有优于0.2°的角精度,在0.5英寸范围内具有2 mil(0.002英寸)线性精度,具体取决于所用磁体的尺寸。
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<strong>作者:Phillip Nanea和Paul Blanchard</strong>
<strong>简介</strong>
电路中的电流信息可提供有关电路状况的有用信息。电流监控电路广泛用于各种仪器仪表领域,以便实现保护、补偿和控制。电流监控的常见应用有电池监控系统、电机控制、过流保护和4 mA至20 mA系统。电流监控在音频等商业应用中也很有用。此类应用之一是监控音频放大器输出到扬声器的电流,以便提供音质补偿和保护。
本应用笔记聚焦于工作在高电压范围的扬声器输出电流监控电路。该电路使用的主要器件是D类放大器、AD8479和ADA4805-1。
由永磁体励磁产生同步旋转磁场的同步电机,称为永磁同步电机。永磁体作为转子产生旋转磁场,三相定子绕组在旋转磁场作用下通过电枢反应,感应三相对称电流,此时转子动能转化为电能,永磁同步电机作发电机(generator)用;此外,当定子侧通入三相对称电流,由于三相定子在空间位置上相差120,所以三相定子电流在空间中产生旋转磁场,转子旋转磁场中受到电磁力作用运动,此时电能转化为动能,永磁同步电机作电动机(motor)用。
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<strong>应用</strong>
* 绝对位置测量(线性和角度)
* 无刷直流电机控制与定位
* 执行器控制与定位
* 非接触式角度测量与检测
* 磁性角位置检测
<strong>概述</strong>
ADA4571是一款各向异性磁阻(AMR)传感器,集成了信号调理放大器和ADC驱动器。ADA4571产生两路模拟输出,指示周围磁场的角位置。ADA4571在一个封装内集成两个芯片:一个AMR传感器和一个固定增益(标称值G = 40)仪表放大器。ADA4571可提供有关旋转磁场角度的干净且经过放大的余弦和正弦输出信号。输出电压范围与电源电压成比例。
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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>
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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。
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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>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。
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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。
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<strong>应用</strong>
* MOSFET/IGBT栅极驱动器
* 光伏逆变器
* 电机驱动
* 电源
<strong>概述</strong>
ADuM4135是一款单通道栅极驱动器,专门针对驱动绝缘栅双极性晶体管(IGBT)进行了优化。ADI公司的iCoupler®技术在输入信号与输出栅极驱动器之间实现隔离。
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<strong>作者:Ronn Kliger和Sean Clark</strong>
<strong>简介</strong>
控制器区域网络(CAN)总线是设计用于工业应用的一种稳定的协议,最初针对汽车应用而开发。它规定最大电缆长度为40米,最大节点数为30。这种规范十分灵活,优势明显,因此其应用日益广泛。
由于CAN总线系统通常用于连接多个系统,铺设距离很长,因此总线和所连接的各系统之间的隔离非常关键。隔离可以防止CAN总线电缆网络与连接至总线的系统之间的过压瞬变造成破坏,同时消除网络中的接地环路,减少信号失真和误差,并防止电压/接地失配影响电路。
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<strong>简介</strong>
ADI公司的iCoupler®产品提供了一种替代光耦合器的隔离解决方案,具有出色的集成度、性能和功耗特性。一个iCoupler隔离通道包括CMOS输入和输出电路与一个芯片级变压器(见图1)。由于数字隔离器采用CMOS技术,因此在系统级ESD(静电放电)、电涌电压、快速瞬变或其他过压条件下,它们容易受到闩锁或ESD的破坏。
本应用笔记提供关于避免这些问题的指南。针对各种系统级测试配置,本文举例说明了其可能影响性能的机制。针对每个示例,本文都给出了推荐解决方案。
<strong>器件与系统</strong>
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ADuM4135是一款单通道栅极驱动器,专门针对驱动IGBT进行了优化。 ADI的iCoupler® 技术支持在输入信号与输出栅极驱动器之间实现隔离。
ADuM4135提供米勒箝位,以便栅极电压低于2 V时实现稳健的IGBT单轨电源关断。可采用带有或不带有米勒箝位的单极性或双极性副电源工作。
ADI芯片级变压器还提供芯片高压域与低压域之间的控制信息隔离通信。 芯片状态信息可从专用输出回读。 当器件原边出现副电源故障后,对器件复位进行控制。
去饱和检测电路集成在ADuM4135上,提供高压短路IGBT工作保护。 去饱和保护包含降噪特性,比如因初始启动切换事件以屏蔽电压尖峰后,屏蔽时间为300 ns。 内部500 µA电流源可确保很少的器件数量,但如需提高抗噪水平,内部消隐开关也支持增加外部电流源。