我相信你們中的許多人都熟悉德州儀器公司開(kāi)發(fā)的LaunchPad/BoosterPack 生態(tài)系統(tǒng)。好吧，我們電機(jī)驅(qū)動(dòng)業(yè)務(wù)決定以BOOSTXL-DRV8301的形式做出自己的貢獻(xiàn)！將我們的許多電機(jī)驅(qū)動(dòng)器與 MCU 配對(duì)是一種常見(jiàn)的做法，而 LaunchPad/BoosterPack 組合提供了一種突出這一點(diǎn)的獨(dú)特方式。
此事件的技術(shù)原因是電氣過(guò)載 (EOS)；雖然人為錯(cuò)誤是常見(jiàn)的原因，但還有其他更微妙的可能原因。EOS 通常是發(fā)布到TI E2E? 社區(qū)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器論壇的一些最常見(jiàn)問(wèn)題的背后原因，包括以以下開(kāi)頭的問(wèn)題：“我的電機(jī)驅(qū)動(dòng)器已停止正常工作”、“我的電機(jī)驅(qū)動(dòng)器已損壞”和“我的電機(jī)不再旋轉(zhuǎn)?！?我將概述 EOS 是什么，并列出電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中一些常見(jiàn)的 EOS 來(lái)源。在我的下一篇文章中，我將討論幾種方法來(lái)幫助我們防止電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中的 EOS。
電容感應(yīng)是一種有效的技術(shù)，適用于從接近檢測(cè)和手勢(shì)識(shí)別到液位感應(yīng)的應(yīng)用。根據(jù)應(yīng)用的不同，在靈敏度、響應(yīng)能力和功率方面會(huì)有不同的系統(tǒng)要求。功耗是許多應(yīng)用的關(guān)鍵參數(shù)，包括可穿戴設(shè)備、消費(fèi)電子產(chǎn)品和一些汽車(chē)應(yīng)用。那么如何降低系統(tǒng)的功耗呢？在這篇文章中，我將介紹降低電容數(shù)字轉(zhuǎn)換器功耗的技術(shù)。我進(jìn)行了各種實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證這些降低功率技術(shù)的有效性。
我們中的許多人都熟悉低功率直流電機(jī)，因?yàn)槲覀冊(cè)谌粘Ｉ钪须S處可見(jiàn)它們。我們可能看不到所有更大的交流工業(yè)電機(jī)在幕后工作，以自動(dòng)化我們的汽車(chē)組裝或提升我們每天乘坐的電梯。這些大功率電機(jī)由具有不同要求和更高電流的電子設(shè)備驅(qū)動(dòng)。在本文的第 1 部分中，我們將討論用于控制三相交流電機(jī)大電流的絕緣柵雙極晶體管 (IGBT)的理論和要求。在第 2 部分中，我們將討論隔離要求和正確計(jì)算 IGBT 驅(qū)動(dòng)功率量。
在本系列的第 1 部分中，我們討論了如何正確選擇 IGBT 的控制電壓。這一次，我們將了解有關(guān)隔離要求以及如何計(jì)算正確的IGBT 驅(qū)動(dòng)功率的更多信息。 對(duì)于任何工業(yè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，必須確保輸入電路（低壓）和輸出電路（高壓）的電位分離。低壓側(cè)與控制電子設(shè)備接口，而高壓側(cè)連接到 IGBT。隔離是必要的，因?yàn)樯喜?IGBT 的發(fā)射極電位在直流母線(xiàn)的 DC+ 和 DC- 電位之間切換，其范圍可以在數(shù)百或數(shù)千伏之間。根據(jù)應(yīng)用，必須遵守相應(yīng)的電氣間隙和爬電距離標(biāo)準(zhǔn)以及符合測(cè)試電壓。觀(guān)察到的一些典型標(biāo)準(zhǔn)是：IEC60664-1、IEC60664-3、IEC61800-5-1 和 EN50124-1。
控制器局域網(wǎng) (CAN)、RS-485、RS-422、RS-232 和 Profibus 等工業(yè)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)能夠承受?chē)?yán)苛的系統(tǒng)級(jí)瞬變（處理期間的靜電放電 [ESD]、感性負(fù)載中斷、繼電器接觸反彈和/或雷擊）在他們的最終應(yīng)用。如果沒(méi)有適當(dāng)?shù)墓ぞ吆陀嘘P(guān)設(shè)計(jì)所需標(biāo)準(zhǔn)的知識(shí)，設(shè)計(jì)來(lái)滿(mǎn)足這些要求可能具有挑戰(zhàn)性。
我們是否考慮過(guò)將符合汽車(chē)標(biāo)準(zhǔn)的組件用于工業(yè)應(yīng)用？樓宇自動(dòng)化、工廠(chǎng)自動(dòng)化和控制、電機(jī)驅(qū)動(dòng)、白色家電、航天、國(guó)防和航空電子設(shè)備等許多工業(yè)部門(mén)開(kāi)始使用符合汽車(chē)標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備，在零件編號(hào)中用“-Q1”表示。在這篇文章中，我將討論為什么工業(yè)設(shè)計(jì)人員轉(zhuǎn)向符合汽車(chē)標(biāo)準(zhǔn)的集成組件，以及他們?cè)谶M(jìn)行轉(zhuǎn)換后可以獲得的好處。
在選擇放大器時(shí)，設(shè)計(jì)人員需要了解放大器在受到具有兩個(gè)或更多個(gè)相距較近的頻率分量的信號(hào)激勵(lì)時(shí)會(huì)表現(xiàn)出哪些失真分量。對(duì)于常見(jiàn)的線(xiàn)性放大器，這種失真通常在數(shù)據(jù)表中表示為兩個(gè)測(cè)試頻率之間的互調(diào)失真 (IMD)。
經(jīng)典的模擬信號(hào)鏈包括輸入、處理和輸出。輸入由模數(shù)轉(zhuǎn)換器 (ADC) 或比較器接收。帶有控制軟件的微控制器 (MCU) 負(fù)責(zé)處理。最后，模擬輸出由數(shù)模轉(zhuǎn)換器 (DAC) 或脈寬調(diào)制 (PWM) 產(chǎn)生。 在本文中，我將介紹一種新型設(shè)備——智能模擬前端 (AFE)——它將整個(gè)模擬控制環(huán)路集成到單個(gè)設(shè)備中，提供 I2C、SPI 或直接 GPIO 接口等標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議來(lái)配置和控制AFE。
隨著汽車(chē)油耗標(biāo)準(zhǔn)的不斷提高（根據(jù)環(huán)境保護(hù)署的數(shù)據(jù)，到 2026 年將達(dá)到每加侖 40 英里），汽車(chē)音響設(shè)計(jì)師面臨的挑戰(zhàn)是如何提供身臨其境的音頻體驗(yàn)，同時(shí)減輕車(chē)輛重量并提高整體效率。 如果我們?cè)O(shè)計(jì)汽車(chē)外部放大器，我們可以通過(guò)增加輸出功率、利用更高阻抗的揚(yáng)聲器和在系統(tǒng)中實(shí)施 H 類(lèi)控制來(lái)更新我們的音頻系統(tǒng)架構(gòu)以增強(qiáng)用戶(hù)體驗(yàn)。在本文中，我將詳細(xì)解釋每種方法，包括它們對(duì)音頻系統(tǒng)重量和性能的影響。
當(dāng)使用基于諧振器的電容感應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)接近檢測(cè)時(shí)，有許多關(guān)于靈敏度、響應(yīng)能力和功率的系統(tǒng)要求。而測(cè)量的結(jié)果常常會(huì)產(chǎn)生波動(dòng)，造成不準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果。這種情況的發(fā)生通常都是由于寄生電容的干擾導(dǎo)致的。寄生電容的產(chǎn)生也可能有多種來(lái)源。在汽車(chē)碰撞檢測(cè)、白色家電和個(gè)人電子產(chǎn)品等終端設(shè)備中，靠近設(shè)備的接地物體會(huì)影響電容測(cè)量。在這篇文章中，我將說(shuō)明這種現(xiàn)象，稱(chēng)為接地偏移，在各種接地配置下。這種寄生電容的存在無(wú)疑會(huì)使系統(tǒng)的測(cè)量準(zhǔn)確度下降。因此，必須消除寄生電容，或者說(shuō)緩解寄生電容，使它的影響降低到最小。
我們將使用氮化鎵 (GaN) 功率級(jí)、Hercules? 微控制器和滾輪調(diào)暗一盞燈。我將介紹硬件和固件。準(zhǔn)備好啟動(dòng)我們的焊接設(shè)備。 我們可以通過(guò)多種方式控制 GaN 功率級(jí)。LMG5200 GaN 半橋功率級(jí)的TI 用戶(hù)指南使用無(wú)源元件和分立邏輯門(mén)的組合。在這篇文章中，我將描述如何使用 Hercules 微控制器來(lái)驅(qū)動(dòng)它。圖 1 顯示了我們將用于驅(qū)動(dòng) LMG5200 的 Hercules 模塊。
在我的上一篇文章中，我向我們介紹了一個(gè)動(dòng)手項(xiàng)目：使用氮化鎵 (GaN) 功率級(jí)、Hercules? 微控制器和滾輪調(diào)暗燈。我介紹了設(shè)置、設(shè)計(jì)以及如何以正確的方式驅(qū)動(dòng)功率級(jí)。 在這篇文章中，我們將立即嘗試我們的工作。我們已驗(yàn)證 LaunchPad? 開(kāi)發(fā)套件產(chǎn)生了正確的信號(hào)。因此，讓我們將其連接到評(píng)估套件。
開(kāi)關(guān)是當(dāng)今最常見(jiàn)的電路元件之一。理想的開(kāi)關(guān)在開(kāi)啟時(shí)應(yīng)具有零電阻，在關(guān)閉時(shí)應(yīng)具有無(wú)限電阻。信號(hào)在啟用時(shí)必須通過(guò)開(kāi)關(guān)而沒(méi)有任何失真，并且在關(guān)閉時(shí)應(yīng)完全隔離。然而，在現(xiàn)實(shí)世界中，導(dǎo)通電阻將最小，而關(guān)斷電阻將具有高電阻。
ESD（Electro-Static discharge）的意思是“靜電釋放”。ESD是20世紀(jì)中期以來(lái)形成的以研究靜電的產(chǎn)生、危害及靜電防護(hù)等的學(xué)科。防止靜電首先要設(shè)法不使靜電產(chǎn)生；對(duì)已產(chǎn)生的靜電，應(yīng)盡量限制，使其達(dá)不到危險(xiǎn)的程度。其次使產(chǎn)生的電荷盡快泄漏或中和，從而消除電荷的大量積聚。國(guó)際上習(xí)慣將用于靜電防護(hù)的器材統(tǒng)稱(chēng)為“ESD”，中文名稱(chēng)為靜電阻抗器或者靜電抑制器。
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