วงจรขับมอเตอร์ 3 เฟส Brushless (BLDC)

ลองใช้เครื่องมือของเราเพื่อกำจัดปัญหา





ในโพสต์นี้เราเรียนรู้วิธีสร้างวงจรขับมอเตอร์ DC แบบไร้แปรงถ่าน 3 เฟสแบบง่ายๆ วงจรใช้ IC ไดรเวอร์ IRS2330 3 เฟสยอดนิยม

แนวคิดที่นำเสนอดูเรียบง่ายเนื่องจาก IC ส่วนใหญ่ได้รับการดูแลอย่างมีประสิทธิภาพทั้งหมดนี้เกี่ยวกับการเชื่อมต่อ pinouts ที่เกี่ยวข้องกับส่วนประกอบเสริมภายนอกบางส่วนสำหรับการใช้งานที่จำเป็น



BLDC กับ Hall Sensors ทำงานอย่างไร

เราทราบดีว่ามอเตอร์ BLDC ทั้งหมดรวมกันโดยพื้นฐาน เซ็นเซอร์ฮอลล์ แนบมาพร้อมกับชุดประกอบสเตเตอร์ซึ่งอุปกรณ์เหล่านี้มีกฎสำคัญในการตรวจจับและจัดหาวงจรควบคุมด้วยข้อมูลที่จำเป็นเกี่ยวกับตำแหน่งแม่เหล็กของโรเตอร์ทันทีโดยคำนึงถึง การเปิดใช้งานขดลวดสเตเตอร์ .

ข้อมูลนี้ช่วยให้วงจรควบคุมสามารถเปลี่ยนการเปิดใช้งานแม่เหล็กไฟฟ้าของสเตเตอร์ในภายหลังตามลำดับเพื่อให้โรเตอร์รับแรงบิดในการหมุนอย่างต่อเนื่องและทำให้เกิดการเคลื่อนที่แบบหมุนตามที่ตั้งใจไว้



ดังนั้นจึงดูเหมือนว่าเซ็นเซอร์เอฟเฟกต์ฮอลล์เป็นเซ็นเซอร์ที่มีหน้าที่เพียงอย่างเดียวในการตรวจจับและกระตุ้นให้เกิดสิ่งที่ตั้งใจไว้ การเคลื่อนที่แบบหมุนในมอเตอร์ BLDC .

วงจรควบคุมที่เชื่อมต่อกับเซ็นเซอร์ฮอลล์นั้นแท้จริงแล้ว 'ตาบอด' และตอบสนองต่อสัญญาณเซ็นเซอร์ห้องโถงทั้งหมดเพื่อสร้างฟีดกลับที่ต้องการไปยังขดลวดแม่เหล็กไฟฟ้า

ความจริงข้างต้นทำให้การออกแบบตัวควบคุมมอเตอร์ 3 เฟส BLDC ค่อนข้างง่ายความเรียบง่ายยังช่วยเพิ่มเติมด้วยการใช้งานง่ายของ Universal 3 เฟส IC ไดรเวอร์สะพาน H เช่น IRS2330

การศึกษาข้อกำหนด IC IRS2330

การอภิปรายต่อไปนี้ให้มุมมองที่ครอบคลุมเกี่ยวกับการออกแบบวงจรขับมอเตอร์ BLDC แบบไม่มีแปรง 3 เฟส:

รายละเอียด Pinout ของ IC

ด้านบนแสดงแผนภาพพินเอาต์ของไฟล์ IC IRS2330 ซึ่งจำเป็นต้องเชื่อมต่อกับชุดส่วนประกอบภายนอกบางส่วนเพื่อใช้งานวงจรควบคุม BLDC ที่เสนอ

วิธีกำหนดค่า IC แบบ Full Bridge

ในแผนภาพด้านบนเราเห็นวิธีการเชื่อมต่อ IC pinouts กับส่วนประกอบภายนอกบางส่วนซึ่งในขั้นตอน IGBT ด้านขวามือจะแสดงการกำหนดค่าสะพาน H มาตรฐานโดยใช้ 6 IGBT รวมเข้ากับ pinouts ที่เหมาะสมของ IC

การรวมข้างต้นสรุปขั้นตอนกำลังเอาต์พุตสำหรับวงจรควบคุม BLDC 'โหลด' ระบุขดลวดแม่เหล็กไฟฟ้า BLDC 3 เฟสตอนนี้เป็นข้อมูลเกี่ยวกับการกำหนดค่าอินพุต HIN1 / 2/3 และ LIN1 / 2/3 ของ IC ที่เกี่ยวข้อง เอาต์พุตเซ็นเซอร์ห้องโถง

ไม่ใช่ประตูสำหรับเรียงลำดับอินพุต HIN, LIN

ก่อนที่จะใช้ฮอลเซ็นเซอร์ทริกเกอร์กับอินพุต IC ของไดรเวอร์จำเป็นต้องบัฟเฟอร์ผ่านประตู NOT สองประตูตามที่ระบุในแผนภาพด้านบน

สุดท้ายผลลัพธ์ของ ไม่ใช่ประตู ถูกรวมเข้ากับอินพุตของ IC IRS2330 อย่างเหมาะสม

เชิงลบของเซ็นเซอร์ฮอลล์ทั้งหมดอาจสันนิษฐานได้ว่าต่อสายดิน

วงจรที่สองซึ่งสร้างการกำหนดค่าไดรเวอร์หลักสำหรับสิ่งที่เสนอ ตัวขับมอเตอร์ BLDC แบบไม่มีแปรง 3 เฟส นอกจากนี้ยังสามารถเห็นได้ว่ามีขั้นตอนการตรวจจับกระแสที่ส่วนล่างซ้าย ตัวแบ่งตัวต้านทานอาจมีขนาดที่เหมาะสมสำหรับการเปิดใช้งานการป้องกันกระแสเกินและการควบคุมมอเตอร์ BLDC ที่เชื่อมต่อ

สำหรับรายละเอียดที่ครอบคลุมเกี่ยวกับการกำหนดค่าการตรวจจับปัจจุบันและความซับซ้อนอื่น ๆ ของการออกแบบทั้งหมดอาจอ้างถึงแผ่นข้อมูลต่อไปนี้ของ IC:

https://www.irf.com/product-info/datasheets/data/irs2330pbf.pdf




คู่ของ: การเพิ่มประสิทธิภาพกริดไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ด้วยอินเวอร์เตอร์ ถัดไป: วงจร ESR Meter แบบง่าย