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无刷直流电机

面向下一代导弹驱动系统的无刷直流电机概述

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<strong>Charles Frick ADI公司</strong>

随着成本的上升和客户对小型长射程产品需求的增长，像其他工程领域一样，成本快速成为弹药系统的制约因素。为了有效地驱动和控制飞行中的这些弹药，人们通过一个小型控制驱动系统(CAS)进行小的精密调节，以确定鳍片位置并调节弹体上的气流。传统上，这些系统要么采用气动装置，要么通过带齿轮箱的有刷直流电机驱动，但包括无刷直流电机(BLDC)在内的电机驱动器的现代化进步，使得设计更小、更轻、更便宜、更高效的控制驱动系统成为可能。但其代价是会增加系统的复杂性，因为要驱动无刷直流电机的三个相位。

增加复杂性的原因有多个。首先，传统的有刷直流电机只需要一个H桥，而无刷直流电机却需要三对独立的MOSFET来驱动相位。这会增加少量的成本，并且需要额外的PCB电路板空间。在驱动这些MOSFET时，必须注意，要避免同时打开顶部和底部的MOSFET，否则直通短路电流可能会损坏MOSFET。必须特别注意在脉宽调制(PWM)的顶部和底部驱动信号之间插入死区时间。

从软件的角度来看，可以使用简单的PID回路来控制常规有刷电机，而无刷直流电机则需要采用更高级的回路和换相策略——通常是测量绕组电流、相位电压、转子角度和速度。

ADA4571轴端评估板

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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>

轴端评估系统由Windows LabVIEW® GUI软件、ADA4571母板、安装在无刷直流电机顶部的磁激励、带ADA4571(SOIC封装)的子板，以及USB接口和控制器板SDP-S组成。母板集成一个板载5 V稳压器、一个双通道同步采样ADC和跳线，可使能ADA4571内置的温度补偿和关断模式功能。母板还为器件的三路输出提供测试点和未填充的同轴电缆连接器。子板具有安装在磁激励上的ADA4571器件，以及为器件的三路输出提供的测试点。SDP板用来控制母板上的ADC，并与GUI接口。

【电路笔记】磁阻角度和线性位置测量

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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。

<center><img src="http://adi.eetrend.com/files/2016-12/wen_zhang_/100004476-14706-pingmuk…; alt="磁阻角度和线性检测系统(原理示意图： 未显示去耦和所有连接)"></center>

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