电机控制

作者：Frederik Dostal，ADI公司电源业务技术经理
许多超过某一功耗水平的交流供电系统都需要进行功率因数校正(PFC)，这是电力公司或政府的要求。PFC位于系统输入端，在二极管桥式整流器后面，但在所有输入电容之前。PFC电路的作用是确保输入端的电压和电流彼此同相。换言之，PFC是输送至电路负载的平均功率与视在功率之比。

除了降低视在功率以外，PFC电路还有助于大幅降低输入线路上的失真。无PFC情况下，负载产生的THD(总谐波失真)会对由同一电网供电的其他电路造成不利影响。PFC电路会优化功率因数，同时降低THD。许多系统中，功率因数的重要性不及高THD带来的干扰。

本文介绍一种利用ADI公司带监控功能的ADP1047和ADP1048数字PFC控制器设计极其灵活且功能丰富的PFC电路的简单方法。设计工作利用直观的图形用户界面完成。另外还会结合电机驱动应用讨论这种方法的优势。

<strong>不同PFC电路</strong>

<font color="#0000C6"><strong>提供米勒箝位的单电源/双电源高电压隔离IGBT栅极驱动器 </font>

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。

副边UVLO设置为11V，并注意公共IGBT阈值电平。

作者：Dara O’Sullivan、Jens Sorensen和Aengus Murray

本应用笔记介绍ADSP-CM408F模数转换器控制器(ADCC)模块的主要特性，重点讨论该产品在高性能电机控制应用的电流反馈系统中的相关性与可用性。本应用笔记的目的是为了强调模数转换器(DAC)模块的关键功能，并提供针对电机控制应用的配置指南。本文提供演示ADI ADCC驱动器的代码示例。

详文如下阅读:<a href="http://adi.eetrend.com/files/2016-11/wen_zhang_/100003264-13136-1267cn… ADC控制器的电机控制反馈采样时序</a>

针对电机控制解决方案，ADI公司提供了齐全的产品组合，其中包括了模数/数模转换器、放大器、嵌入式处理器、iCoupler®数字隔离器和电源管理器件；这些高性能的器件和增加系统集成度有助于实现更新型的拓扑结构设计，为客户实现系统的差异化设计带来价值。最终的用途可以是运动控制系统或机器人系统，这些系统要求能够精确控制位置及电机的扭矩。

回答专家：张杰 Avnet 专职 ADI现场应用高级工程师

[问:linghz] 隔离会影响信号吗？
[答:] 隔离不会影响信号，内部有刷新电路。

[问:syj317] AD7266的功耗怎么样？
[答:] 9mW @ 1.5Msps 3V 供电 27mW @ 2Msps 5V 供电

[问:supermotions] 参考设计怎么能拿到？对高压400V的感兴趣。
[答:] 请参考官网 ，CFTL或者对应产品下面的应用链接

[问:syj317] 隔离等级是如何划分的?
[答:] 目前ADI隔离有1KV，2.5KV，3.75KV，5KV等等；根据UL，VDE，以及IEC等机构定义，ADI可以满足上述标准要求

<font color="#FF8000">Jens Sorensen ADI公司</font>

<strong>摘要</strong>
Σ-Δ型模数转换器广泛用于需要高信号完整度和电气隔离的电机驱动应用。 虽然Σ-Δ技术本身已广为人知，但转换器使用常常存在不足，无法释放这种技术的全部潜力。本文从应用角度考察Σ-Δ ADC，并讨论如何在电机驱动中实现最佳性能。

作者：Andrei Cozma和Eric Cigan

简介

电机在各种工业、汽车和商业领域应用广泛。电机由驱动器控制，驱动器通过改变输入功率来控制其转矩、速度和位置。高性能电机驱动器可以提高效率，实现更快速、更精确的控制。高级电机控制系统集控制算法、工业网络和用户接口于一体，因此需要更多处理能力来实时执行所有任务。现代电机控制系统通常利用多芯片架构来实现：数字信号处理器(DSP)执行电机控制算法，FPGA 实现高速I/O 和网络协议，微处理器处理执行控制1。

随着片上系统(SoC)的出现，例如集CPU 的灵活性与FPGA 的处理能力于一体的Xilinx® Zynq All Programmable SoC，设计人员终于能够将电机控制功能和其他处理任务纳入单个器件中。控制算法、网络和其他处理密集型任务被分流到可编程逻辑，而管理控制、系统监控与诊断、用户接口以及调试则由处理单元处理。可编程逻辑可以包含多个并行工作的控制内核，以实现多轴机器或多重控制系统。由于在单芯片上实现了完整的控制器，因此硬件设计可以更简单、更可靠、更便宜。

本视频将展示新型ADSP-CM408混合信号处理器控制板的高级电机控制功能，该控制板集成了240 MHZ浮点ARM® Cortex – M4内核和ADI高电压配电盘高压功率板。

本视频主要介绍了用于电机控制设计的隔离式逆变器平台概述，及相关的评估板ADP1047的介绍。

本在线研讨会讨论不同的系统隔离拓扑，如隔离电流检测、驱动高性能隔离式栅极驱动器和电机控制中所用隔离架构的整体系统分区。重点展示优势和包括电机控制系统的电路板产品，如伺服解决方案并重点讨论高性能。本主讲人展示了ADI电路板和系统服务如何加快整体设计流程。

ADSP-CM40x混合信号控制处理器，采用ARM® Cortex®-M4内核，协同基于FPGA开发套件的Xilinx® Zynq®，同时驱动2个高精度伺服电机。所有器件都连接至ADI的前端控制、隔离和电源解决方案。