Quale chip chiama l'alimentazione brushless bidirezionale?
Negli ultimi anni, con la diffusa applicazione dei motori brushless nell'automazione industriale, nei droni, nei veicoli elettrici e in altri campi, è cresciuta anche la domanda di ESC bidirezionali brushless (regolatori elettronici di velocità, ESC). Scegliere il chip giusto è la chiave per progettare un ESC brushless bidirezionale efficiente e stabile. Questo articolo combinerà gli argomenti più importanti e i contenuti più interessanti su Internet negli ultimi 10 giorni per analizzare le soluzioni di chip comunemente utilizzate per gli ESC brushless a due vie e fornire dati strutturati come riferimento.
1. Requisiti del chip principale per ESC brushless bidirezionali

Gli ESC brushless bidirezionali devono realizzare funzioni come il controllo avanti e indietro, la regolazione della velocità e il feedback energetico del motore, quindi hanno requisiti di prestazioni più elevati per il chip. Di seguito sono riportati i requisiti fondamentali:
| domanda | Descrizione |
|---|---|
| Alta integrazione | Driver MOSFET integrato, generazione PWM, circuito di protezione e altre funzioni |
| Alta efficienza | Supporta la rettifica sincrona per ridurre la perdita di energia |
| Alta affidabilità | Dotato di funzioni di protezione da sovracorrente, sovratensione e surriscaldamento |
| Interfaccia di comunicazione | Supporta l'ingresso del segnale UART, CAN o PPM |
2. Raccomandazioni per i popolari chip ESC brushless bidirezionali
Sulla base delle recenti discussioni del settore e delle tendenze tecnologiche, i seguenti chip sono ampiamente utilizzati nei progetti di ESC brushless bidirezionali:
| Modello a chip | marchio | Caratteristiche | Scenari applicabili |
|---|---|---|---|
| DRV8323 | TI | Driver MOSFET integrato, supporta corrente di picco di 3,6 A | Motore brushless di piccola e media potenza |
| STSPIN32F0 | ST | MCU integrato, gate driver integrato e amplificatore operazionale | Soluzione altamente integrata |
| MCP8024 | Microchip | Supporta 6 canali di uscita PWM, LDO integrato | Automazione industriale |
| Chip di controllo FOC | Infineon | Supporta il controllo ad orientamento di campo (FOC) | Controllo motore ad alte prestazioni |
3. Confronto dei parametri chiave per la selezione dei chip
Quello che segue è un confronto tra i parametri dei chip più diffusi recentemente discussi dalla comunità degli ingegneri:
| parametri | DRV8323 | STSPIN32F0 | MCP8024 |
|---|---|---|---|
| Tensione di lavoro | 8-60 V | 7-45 V | 6-28 V |
| Corrente di picco | 3,6 A | 1,5 A | 1A |
| Frequenza PWM | fino a 100kHz | fino a 20kHz | fino a 50kHz |
| funzione di protezione | Sovracorrente/sovratensione/surriscaldamento | Sovracorrente/sottotensione/surriscaldamento | Sovracorrente/cortocircuito |
4. Tendenze del settore e tecnologie più recenti
Secondo le tendenze tecniche degli ultimi 10 giorni, il chip ESC bidirezionale senza spazzole mostra le seguenti tendenze di sviluppo:
1.Sono privilegiate le soluzioni altamente integrate: Sempre più progetti utilizzano soluzioni a chip singolo che integrano MCU, driver e gestione dell'alimentazione, come la serie STSPIN32.
2.Il controllo del FOC diventa mainstream: La tecnologia di controllo orientato al campo (FOC) è ampiamente utilizzata negli ESC di nuova generazione grazie alla sua elevata efficienza e alle caratteristiche di bassa rumorosità. Infineon e altri produttori hanno lanciato chip di controllo FOC dedicati.
3.Crescente domanda di progetti ad ampia tensione: Con lo sviluppo di applicazioni quali utensili elettrici e veicoli elettrici, i chip che supportano un ampio intervallo di tensione di 8-60 V (come la serie DRV di TI) hanno attirato molta attenzione.
4.Funzioni diagnostiche intelligenti migliorate: I chip più recenti generalmente integrano interfacce di diagnosi dei guasti e possono fornire feedback sullo stato operativo tramite UART o CAN bus.
5. Suggerimenti progettuali
1. Per applicazioni di piccola e media potenza (come droni e robot), si consiglia di utilizzare DRV8323 di TI o STSPIN32F0 di ST, che sono convenienti e facili da sviluppare.
2. Le applicazioni di livello industriale devono considerare un intervallo di temperature più ampio e funzioni di protezione più potenti, quindi è possibile selezionare la serie MCP8024 di Microchip.
3. Per le applicazioni ad alte prestazioni che richiedono feedback energetico, si consiglia di utilizzare un chip dedicato che supporti il controllo FOC, come la soluzione Infineon.
4. Nella fase iniziale dello sviluppo è possibile utilizzare le schede di valutazione fornite da vari produttori per verificare rapidamente le soluzioni. TI, ST, ecc. forniscono tutti kit di sviluppo completi.
Con il progresso della tecnologia, i chip ESC bidirezionali senza spazzole si stanno sviluppando verso una maggiore integrazione e una maggiore intelligenza. I progettisti dovrebbero scegliere la soluzione di chip più adatta in base a scenari applicativi specifici, bilanciando prestazioni, costi e difficoltà di sviluppo.
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