电机驱动器

该白皮书探讨了德州仪器的 DRV7308 三相 GaN 智能电源模块 (IPM) 如何持续助力提高电器和 HVAC 系统电机驱动器的功率密度、电力输送能力和效率，同时节省系统成本并提高可靠性。

意法半导体发布了STM32 ZeST*(零速满转矩)软件算法。该算法运行在STM32微控制器上，让无感电机驱动器能够在零转速时产生最大转矩。

从辅助外科手术到在制造工厂里举起数千公斤的重物，机器人为我们生活的许多方面提供了便利。机器人对现代化世界的影响显而易见，但您是否思考过机器人系统如何实现如此精确、快速和强大的运动？

国际能源署(IEA)估计，电机功耗占世界总电力的45%以上。因此，找到最大化其运行能效的方法至关重要。能效更高的驱动装置可以更小，并且更靠近电机，从而减少长电缆带来的挑战。

据统计，近年来，全世界的马达电机年生产量大约为100亿台，其功耗大约占据全世界总耗电量的50%。这一数据听上去让人觉得出乎意料，但是当我们细数一下，电脑的硬盘和光驱有冷却风扇，洗衣机、冰箱、空调、混合动力汽车等身边使用的物品中也使用了马达电机，也就能够理解为什么这一数量这么大了。另外以欧美为中心的国家明确表示将实现汽车的电动化，并将其作为解决环境问题的其中一个方法，这就表示马达电机的需求将呈强劲增长的趋势。

另一方面由于出台了与世界能源问题相关的严格的节能法规，因此如何让使用马达电机的设备实现节能是当前的重要课题。实现马达电机自身的节能化当然重要，而采用高效率的马达电机驱动或控制方法也非常重要。

如上所述马达电机可用于各种领域的各种应用系统中。因此马达电机的种类非常多，马达电机的驱动方法和控制方法也非常多。我们在“电机驱动”系列中，将对马达电机的基础知识和各种电机的驱动方法进行说明。

首先，我们来看近年来马达电机驱动器所要求的四大要点。在此部分我希望从这四点出发，谈一谈实际的马达电机驱动。

<strong>电机驱动器所要求的四大要点</strong>

①高可靠性

<strong>简介</strong>

工业电机驱动中使用的电子控制必须能在恶劣的电气环境中提供较高的系统性能。电源电路会在电机绕组 上导致电压沿激增现象，而这些电压沿则可以电容耦 合进低电压电路之中。电源电路中，电源开关和寄生 元件的非理想行为也会产生感性耦合噪声。控制电路 与电机和传感器之间的长电缆形成多种路径，可将噪声耦合到控制反馈信号中。高性能驱动器需要必须与 高噪声电源电路隔离开的高保真反馈控制和信号。在 典型的驱动系统中，包括隔离栅极驱动信号，以便将 逆变器、电流和位置反馈信号驱动到电机控制器，以 及隔离各子系统之间的通信信号。实现信号隔离时， 不得牺牲信号路径的带宽，也不得显著增加系统成本。光耦合器是跨越隔离栅实现安全隔离的传统方 法。尽管光耦合器已使用数十年，其不足也会影响系 统级性能。

变速电机驱动器在工业应用中的广泛使用 要归功于高效电源开关和具有成本优势 的电子控制电路。设计上的困难则是用 低压控制电路耦合高功率开关电路，而不牺牲抗噪性能 或开关速度。