EBRO執(zhí)行器EB6.1SYS技術(shù)文本

EBRO執(zhí)行器EB6.1SYS技術(shù)文本這個脈沖信號充當(dāng)驅(qū)動器IC本身的輸入。可以使用一個額外的SPI接口來規(guī)定電流幅值、步進(jìn)模式、PWM頻率等參數(shù)。反過來，該智能驅(qū)動器通常會反向提供狀態(tài)標(biāo)記、開路及短路警示等信息給控制器。

為了削減基于傳感器方案的BOM成本及設(shè)計(jì)復(fù)雜度，該驅(qū)動器通常也會提供足夠的反饋來實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制，從而也減少了外部傳感器電路的復(fù)雜性及BOM成本。AMIS-306xx系列器件中，該反饋限制在運(yùn)轉(zhuǎn)良好的失速檢測信號，從內(nèi)部向集成狀態(tài)機(jī)提供。但在AMIS-305xx系列中，反饋通過速度及負(fù)載角(SLA)輸出引腳外部提供。這就讓設(shè)計(jì)人員能夠直接獲得電機(jī)線圈通過轉(zhuǎn)子磁極時線圈中感應(yīng)的反電動勢的測量方法。

從外部獲得反電動勢的測量方法為設(shè)計(jì)人員改進(jìn)電機(jī)設(shè)計(jì)提供了各種可能性。因?yàn)樵试S設(shè)計(jì)人員獲悉轉(zhuǎn)子位置及速度，當(dāng)然也允許MCU在轉(zhuǎn)子電氣位置與預(yù)計(jì)位置之間進(jìn)行比較。

最為簡單的應(yīng)用是實(shí)現(xiàn)失速檢測。然而，也可以動態(tài)監(jiān)測反電動勢，產(chǎn)生實(shí)際位置與預(yù)計(jì)位置之間的實(shí)時比較。因此，其能夠讓電路“獲悉"什么時候可能會面臨失步并采取措施。此外，實(shí)際位置與預(yù)計(jì)位置之差也為電機(jī)所用轉(zhuǎn)矩提供了指示。

實(shí)際上，隨著電機(jī)上的機(jī)械負(fù)載增加，反電動勢與電機(jī)線圈電流之間的相位差也隨之增加——這就是所謂的負(fù)載角。如果轉(zhuǎn)子上的機(jī)械負(fù)載增加，同步采樣反電動勢會產(chǎn)生連續(xù)減小的結(jié)果。這就提供了實(shí)現(xiàn)復(fù)雜轉(zhuǎn)矩控制算法的可能性。

診斷窗口

或許最重要的是：這種現(xiàn)象在驅(qū)動器、電機(jī)和所用負(fù)載完整合并的運(yùn)作中提供了一個診斷“窗口"。這對設(shè)計(jì)人員來說意義深遠(yuǎn)，從選擇恰當(dāng)?shù)碾姍C(jī)，自始至終將簡化貫穿設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)，再到最終達(dá)到高質(zhì)量及精密性。

對于設(shè)計(jì)人員而言，反電動勢測量的第一個應(yīng)用可能是電機(jī)的自身選擇，因?yàn)槟軌蚴褂酶牧嫉目刂撇呗詠硗貙掚姍C(jī)的工作限制。電機(jī)通常采用轉(zhuǎn)矩與速率曲線對比進(jìn)行表征，該曲線會給出一個上限速度，超過了它電機(jī)就不能使用。然而，運(yùn)行電機(jī)行為的特性并通過查看SLA輸出推斷出電機(jī)提供的轉(zhuǎn)矩，可能會展示出更加微妙的局面。

一般情況下，電機(jī)會用于整步(full-step)模式。隨著速度增加，當(dāng)?shù)竭_(dá)某個點(diǎn)時，電機(jī)轉(zhuǎn)矩會急劇下降。這通常就是截止(cut-off)點(diǎn)，電機(jī)制造商建議用戶使用其產(chǎn)品時不要高于該速度。然而，如果電機(jī)采用相同的速度但使用了微步模式，轉(zhuǎn)矩下降可能壓根就不是一個大問題。隨著速度進(jìn)一步增加，整步轉(zhuǎn)矩返回到了在較低頻率下就可獲得的數(shù)值并不稀奇。速率與轉(zhuǎn)矩曲線的對比，看上去更像是“notch"函數(shù)，而非“低通"函數(shù)(見圖1)。通常notch是由振蕩引起的。