Зачем использовать драйвер High и Low в BLDC?

Я работаю над своим небольшим проектом, и мне нужно реализовать драйвер двигателя, чтобы управлять трехфазным бесщеточным двигателем постоянного тока.

Погуглив, я прочитал, что мне нужен драйвер High и Low для управления парой NMOS, использующих генерацию фаз.

Могу ли я просто подключить контакты моего микроконтроллера напрямую к МОП-транзисторам и просто включать и отключать его с помощью программного обеспечения?

Не могли бы вы объяснить мне, зачем мне нужна такая железяка?

Я видел драйвер трехфазного двигателя L6234 от ST, и они используют некоторые логические порты для управления включением/отключением входов.

Заранее спасибо!

Управление трехфазным двигателем BLDC своими руками – нетривиальная задача. Некоторыми ресурсами, на которые стоит обратить внимание, могут быть InstaSPIN и InstaSPIN-FOC от TI, которые работают для крупных двигателей. Если у вас небольшой размер / высокая скорость, проверьте аппаратное и программное обеспечение с открытым исходным кодом сообщества дронов для контроллеров на базе SimonK. Allegro производит микросхемы, адаптированные для управления BLDC — их спецификации могут многое объяснить.

Ответы (2)

Пара вещей. Ваш «бесколлекторный двигатель постоянного тока» представляет собой асинхронный двигатель переменного тока, а драйвер трехфазного двигателя делает его видимым для внешнего мира двигателем постоянного тока.

Вам нужны драйверы высокой и низкой стороны для создания переменного тока на обмотках двигателя и особенно для создания разницы напряжений между двумя соседними обмотками.

Гипотетически вы могли бы реализовать какую-то двухтактную схему только с транзисторами нижнего плеча, но поскольку вы не можете соединить свои логические порты с MOSFET в части драйвера двигателя драйвера двигателя, вам понадобится вентиль драйверы в любом случае, и они, в свою очередь, могут быть подключены к обычной логике 3,3 В (я предполагаю, что 3,3 В от вашего имени).

IR2113 - хорошее начало. Даташит здесь: IR2113 . Или L6234, если он низковольтный и вы хотите, чтобы все было интегрировано.

Спасибо за ваш ответ! Что вы думаете, если я использую эти компоненты для самостоятельной сборки драйвера двигателя: L6743D - сильноточный драйвер MOSFET и STS4DNF60L - N-канальный 60 В, SO-8 STripFET™ Power MOSFET ? Смогут ли они это сделать?
Пожалуйста! Каковы ваши требования. Какое напряжение на шине постоянного тока? Сколько мощности?
Я использую то, что у меня есть в лаборатории, поэтому требования: максимальный ток 4 А и максимальное постоянное напряжение 20 В для силовых МОП-транзисторов и сниженное до 12 В для драйверов . Я видел пример соединения в разделе «Схема приложения» на странице 3 , но я действительно не знаю, как выбрать пассивные элементы (сопротивления, емкости и т. д.), чтобы соединить два чипа.
Если ваши знания ограничены в выборе пассивов, вам лучше использовать полностью интегрированный драйвер, такой как L6234, который вы предложили, но, как указал Брайан, вы ограничены использованием того же напряжения привода, что и логическое напряжение. Используете ли вы логические уровни 3,3 В?
Я еще не решил, меня устраивает и то, и другое.
@starScream, в этом случае выберите 5 В (TTL) и используйте L6234. Мне это не нравится, но в данном случае это может быть лучшим вариантом.

L6234 обеспечивает внутренние драйверы высоких и низких частот, они представляют собой усилители (треугольные блоки), расположенные по центру блок-схемы.

Вы заметите, что драйверы верхней стороны имеют собственный источник питания (VBOOT), который выше, чем основной источник питания, генерируемый зарядовым насосом.

Такое расположение позволяет полевым МОП-транзисторам как высокого, так и нижнего плеча быть NMOS, которые (для данного размера и стоимости транзистора) имеют меньшее сопротивление в открытом состоянии и, следовательно, переключаются более эффективно, чем транзисторы PMOS. (Вы можете увидеть их в правой части блок-схемы).

Вы МОЖЕТЕ сделать контроллер двигателя BLDC без драйверов высокого и низкого напряжения, НО
(а) транзисторы верхнего плеча должны быть PMOS, которые выключены, когда их вход - VDD, и включены, когда он равен 0 В.
(b) двигатель и ЦП должны иметь один и тот же VDD (вероятно, 5 В), чтобы уровни выходного напряжения ЦП были правильным напряжением для удовлетворительного включения и выключения обоих транзисторов. Это низкое напряжение позволяет использовать только относительно маломощные двигатели.