這個iMOTION?系列產品的新成員擁有一個混合信號控制器,并配備了智能功率模塊及算法、開發軟件和設計工具。集成于一個平臺的iMOTION有助于簡化水平軸和垂直軸洗衣機的變速電機控制設計,加速產品上市,節省整體系統成本。
IR公司節能產品部副總裁譚仲能先生指出:“洗衣機中直驅永磁電機的應用可改善系統的動力學特性;實現更加簡單的機械結構,也降低了總體的系統成本。通常,人們采用霍爾傳感器為電機控制提供所需的轉子位置信息,這樣既增加了成本,又增加了電機設計的復雜性。iMOTION平臺實現了無傳感器的正弦電流控制,省去了霍爾感應器,可以在更寬的速度范圍內實現穩定的轉矩。采用iMOTION,勿庸置疑能夠加速節能電機的開發,有助于我們節省大量的電能。”
混合信號控制
用于洗衣機的高性能IRMCF341控制IC集成了所有控制和模擬接口功能,這是采用DC鏈接電流測量的永磁電機無傳感器速度控制所必須的。該IC的模擬功能包括差動放大器、雙采樣和保持電路,以及對DC鏈接分流的低電壓信號進行采樣的12位A/D轉換器。該數字控制IC具有IR專利的運動控制引擎(MCETM)功能,在運動控制算法的開發過程中無需使用軟件編碼。集成在一起的60MIPS、8位的8051微型控制器有助于應用層軟件的開發,幾乎獨立于MCE運行,而不會爭搶中斷或內部寄存器等系統資源。由于MCE處理起來很像帶有一系列輸入和輸出寄存器的硬件外設,因此極大地簡化應用軟件的調試過程。嵌入式模擬信號引擎(ASE)集成了實現單電流分流、永磁電機無傳感器控制所需的所有信號調節和轉換電路。IRMCF341控制IC采用64引腳QFP封裝,具有洗衣機電機控制所需的全部模擬輸入和PWM輸出功能。
智能功率模塊
IRAMS06UP60B和IRAMS10UP60B變頻器功率模塊具有三相變頻控制所需的先進高壓柵極驅動IC。該模塊包括用于電機電流測量和功率模塊保護的DC鏈接分流器。內置的過熱與過流保護、短路額定值IGBT、集成的欠壓鎖定功能,以及內置的溫度監控功能,有助于實現高效的保護和自動防故障操作功能。
設計工具
該平臺包括IRMCS3041參考設計和在線軟件工具,以滿足應用需求。嵌入式FOC算法可優化內部永磁電機的輸出轉矩,充分發揮高速磁場減弱模式下的總線電壓作用。
這些工具包括運行于8051微控制器的通信軟件,它有助于基于PC的MCEDesignerTM軟件訪問共用存儲器中的控制參數和系統變量。這樣就可以不修改或編譯軟件,對控制器設置點、控制環路增益及其他常數進行修改。 MCEDesigner工具能夠生成洗滌周期信息,設定電機速度和電流,加快對直驅電機在實際洗滌負荷下性能的評估。