基于Infineon XMC1302 + IPP037N06 Hall FOC电动自行车控制器方案

电动自行车(E-Bike)是一种带集成电机和充电电池的自行车,是一个零排放的环保型交通工具,非常适用于智慧城市。电动自行车的一个重要特性是,它必须是安全高效的,可以长期使用,电子组件必须尽可能高效。

品佳集团推出基于ARM Cortex-M0内核的Infineon微控制器XMC1302作为主控MCU,功率驱动部分采用较小的RDS(ON)和较高抗瞬态冲击能力的Infineon OptiMOS™ MOSFET IPP037N06,针对电动自行车使用的BLDC、PMSM电机,通过XMC1302-T038F032微控制器内置马达控制专用单元实现FOC矢量控制算法和最小开关损耗SVPWM生成,适用于24V---60V宽工作电压范围的电动自行车控制器方案。

由于采用FOC矢量控制和最小开关损耗SVPWM生成,使得系统有极低的转矩脉动、出色的动态响应、更高的效率、较小的运行噪声、高功率密度、增大最大转矩、温升低和较宽的工作电压范围等特点,利用MOSFET内阻进行电流采样,有效降低系统成本。

►场景应用图

►产品实体图

►展示板照片

►方案方块图

►核心技术优势

(1):FOC矢量控制和优化的角度补偿算法,使得系统具有出色的动态响应和更高的效率。 (2):最小开关损耗SVPWM调制有效的降低温升。 (3):利用MOSFET内阻进行电流采样,有效降低系统成本。 (4):弱磁控制模式,续航里程提高10%。 (5):完善的保护机制包含过流/过压/欠压/堵转/系统自检等,使得系统更安全可靠。 (6):基于ARM®Cortex™-M0内核微控制器XMC1302-T038F032,内置专用电机控制模块。 (7):XMC1302-T038F032片上集成MATH协处理器,能快速执行复杂运算。

►方案规格

1):控制方式:Hall FOC 2):调制方式:最小开关损耗空间矢量调制SVPWM 3):电流采样方式:三相下桥臂MOSFET内阻采样 4):电机转速范围:50 ~ 20000 RPM。 5):最大输出功率:>500W。 6):工作电压范围:24V~60V。 7):启动方式:FOC最大转矩启动。 8):保护功能;过流、过压、欠压、堵转、缺相、Hall故障…etc

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