目前不管是工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域、汽車(chē)領(lǐng)域，還是生活家電領(lǐng)域，各個(gè)終端市場(chǎng)對 BLDC 電機控制性能提出了更高的要求。它們不僅需要電機能夠做到高效率和多功能控制，還需要電機在追求高轉速的同時(shí)實(shí)現低噪音低振動(dòng)的控制效果。
與日俱增的高標準性能要求下，越來(lái)越多的高性能 BLDC 電機驅動(dòng)控制芯片在市場(chǎng)高需求和性能高標準兩大機遇下涌現。
國內很多廠(chǎng)商都相繼推出了 BLDC 電機驅動(dòng)芯片及解決方案，在性能上較之國際廠(chǎng)商的驅動(dòng)芯片也不落下風(fēng)，并且性?xún)r(jià)比更高，在技術(shù)支持上國內廠(chǎng)商也能及時(shí)給予客戶(hù)更多的支持。
縱觀(guān)國內 BLDC 芯片市場(chǎng)，FOC 幾乎已成為標配，各家都在應用了 FOC 的基礎上集成更多的外設配置以此來(lái)獲得更大的競爭力。
什么是 FOC？
FOC（Field-Oriented Control），即磁場(chǎng)定向控制，也稱(chēng)矢量變頻，是目前高效控制無(wú)刷直流電機（BLDC）和永磁同步電機（PMSM）的最佳選擇。
FOC 精確地控制磁場(chǎng)大小與方向，使得電機轉矩平穩、噪聲小、效率高，并且具有高速的動(dòng)態(tài)響應。目前已在很多應用上逐步替代傳統的控制方式，在運動(dòng)控制行業(yè)中備受矚目。
FOC 的原理
FOC 控制首選需要得到電機轉子的位置、電機轉速、電流大小等信息作為反饋輸入，需要采集電機相電流，對其進(jìn)行一系列的數學(xué)變換和估算算法后得到解耦的易用控制的反饋量。
控制器根據反饋量與目標值的誤差進(jìn)行動(dòng)態(tài)調節，最終輸出 3 相正弦波驅動(dòng)電機轉動(dòng)。
FOC 典型控制框圖
有傳感器 FOC/無(wú)傳感器 FOC
對于有傳感器 FOC，由于編碼器能反饋電機轉子的位置信息，因此控制簡(jiǎn)單，但是往往對控制性能要求較高。
對于無(wú)傳感器 FOC，在控制中需要通過(guò)采集電機相電流，使用位置估算算法來(lái)計算轉子位置，因此控制難度大。
但是布線(xiàn)簡(jiǎn)單，成本低，可靠性高，能夠最大程度上實(shí)現高效率、低振動(dòng)、低噪音以及高響應速度等控制目標，所以逐漸成為行業(yè)主流趨勢，多應用于風(fēng)機類(lèi)的場(chǎng)合中。 |
