应用笔记AN1106介绍了功率因数校正(PFC)方法。应用笔记AN2520介绍了无传感器磁场定向控制
(FOC)方法。这些应用笔记中提供了详细的数字设计和实现技术。本应用笔记是上述应用笔记的补充。单片机(MCU)成本低且性能高,并结合了许多功能强大的电子外设,如模数转换器(Analog-toDigital Converter, ADC)、脉宽调制器(Pulse-Width Modulator, PWM)、片上运放和比较器,有助于简化数字设计和轻松实现上述复杂应用。
大多数电机控制系统通常将PFC作为系统的第一级。 如果没有PFC输入级,注入电流会由于逆变器的开关元件而产生较大的谐波分量。此外, 由于电机负载具有高感性,输入电流会使输入系统产生很大的无功功率,从而降低整个系统的效率。 PFC级是电机控制应用的前端转换器, 可提供性能更优的输出电压稳定度,减少输入电流的谐波分量。在应用中实现数字PFC的首选方法是采用带有平均电流模式控制的标准升压转换器拓扑。使用双电流无传感器FOC方法在速度控制模式下驱动PMSM。一些应用无法部署位置或速度传感器,使用无传感器FOC技术能够克服这种限制。通过测量相电流估算PMSM的速度和位置。凭借转子上永磁体提供的恒定转子磁场, PMSM在家电应用中十分高效。与感应电机相比,相同给定规格的PMSM功能更强大。此外,由于PMSM为无刷电机,因此噪声比直流电机更小。因此,通常为此应用选择PMSM。
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