Mạch điều khiển động cơ không chổi than 3 pha (BLDC)

Trong bài này chúng ta cùng tìm hiểu cách tạo mạch điều khiển động cơ DC không chổi than 3 pha đơn giản. Mạch sử dụng IC điều khiển 3 pha IRS2330 phổ biến

Ý tưởng được trình bày trông có vẻ đơn giản vì hầu hết các kỹ thuật được chính vi mạch đảm nhận một cách hiệu quả, tất cả chỉ là kết nối các sơ đồ chân có liên quan với một vài thành phần bổ sung bên ngoài cho các triển khai cần thiết.

Cách BLDC với Cảm biến Hall hoạt động

Chúng tôi biết rằng tất cả các động cơ BLDC về cơ bản đều kết hợp Cảm biến Hall được gắn với cụm stato của chúng trong đó các thiết bị này đóng vai trò quan trọng trong việc phát hiện và cung cấp cho mạch điều khiển các dữ liệu cần thiết liên quan đến các vị trí tức thời của nam châm rôto liên quan đến kích hoạt cuộn dây stator .

Thông tin này giúp mạch điều khiển sau đó thay đổi tuần tự các kích hoạt nam châm điện stator sao cho rôto liên tục chịu mômen quay và tạo ra chuyển động quay dự kiến.

Do đó, có vẻ như các cảm biến hiệu ứng hội trường là những cảm biến hoàn toàn chịu trách nhiệm phát hiện và tạo ra các chuyển động quay trong động cơ BLDC .

Mạch điều khiển được kết nối với các cảm biến Hall trên thực tế là 'mù' và phản hồi hoàn toàn với các tín hiệu của cảm biến Hall để tạo ra nguồn cấp dữ liệu yêu cầu trở lại các cuộn nam châm điện.

Thực tế trên thực sự làm cho việc thiết kế bộ điều khiển động cơ BLDC 3 pha khá dễ dàng, sự đơn giản cũng trở nên hỗ trợ thêm với sự sẵn có dễ dàng của bộ điều khiển 3 pha đa năng IC điều khiển cầu H chẳng hạn như IRS2330.

Nghiên cứu các thông số kỹ thuật IC IRS2330

Cuộc thảo luận sau đây cung cấp một cái nhìn toàn diện về việc thiết kế mạch điều khiển động cơ BLDC 3 pha không chổi than:

Chi tiết sơ đồ chân của IC

Ở trên cho thấy sơ đồ sơ đồ chân của IC IRS2330 mà chỉ cần được kết nối với một tập hợp một vài thành phần bên ngoài để triển khai mạch điều khiển BLDC được đề xuất.

Cách cấu hình IC cầu đầy đủ

Trong sơ đồ trên, chúng ta chứng kiến ​​phương pháp kết nối sơ đồ chân IC với một số thành phần bên ngoài, trong đó giai đoạn IGBT phía bên phải hiển thị cấu hình cầu H tiêu chuẩn sử dụng 6 IGBTs tích hợp với sơ đồ chân thích hợp của vi mạch.

Sự tích hợp trên kết thúc giai đoạn công suất đầu ra cho mạch điều khiển BLDC, 'tải' chỉ ra các cuộn dây nam châm điện 3 pha BLDC, bây giờ tất cả về cấu hình đầu vào HIN1 / 2/3 và LIN1 / 2/3 của IC với liên quan đầu ra cảm biến hội trường.

Cổng NOT để sắp xếp thứ tự các đầu vào HIN, LIN

Trước khi áp dụng các bộ kích hoạt cảm biến hội trường cho các đầu vào IC trình điều khiển, nó cần phải được đệm qua một vài cổng NOT như được cho trong sơ đồ trên.

Cuối cùng, kết quả đầu ra của KHÔNG phải cổng được tích hợp thích hợp với các đầu vào của IC IRS2330.

Âm bản của tất cả các cảm biến hội trường có thể được giả định là nối đất.

Mạch thứ hai tạo thành cấu hình trình điều khiển chính cho đề xuất Trình điều khiển động cơ BLDC không chổi than 3 pha mạch, cũng có thể được nhìn thấy có một giai đoạn cảm biến hiện tại trên phần dưới bên trái của nó. Bộ chia điện trở có thể có kích thước thích hợp để cho phép bảo vệ quá dòng và điều khiển động cơ BLDC được kết nối.

Để có được thông tin chi tiết toàn diện về cấu hình cảm biến hiện tại và những phức tạp khác của toàn bộ thiết kế, người ta có thể tham khảo bảng dữ liệu sau của IC:

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