基于Infineon TC234实现功能安全直流无刷电机控制方案

在汽车领域,直流无刷电机正日益取代有刷电机,以及目前汽车电子现状汽车的功能越来越多,而且很多功能是基于软硬件实现使得系统较为复杂,从而系统故障和硬件故障导致的风险越来越大,车辆很多新的功能与安全相关。

因此,品佳集团推出基于Infineon AURIX TC234+TLF33584+TLF9180+IPB180N06S4组合符合功能安全需求的直流无刷电机控制方案,适用于EPS、EPB和TOD等与车辆安全相关电机控制领域。本方案应用程序采用FOC(Field Oriented Control)算法,极大地提高了对直流无刷电机控制的效率、稳定性和降低电机运行脉动和噪声,系统设计遵循“TC234 +TLF35584+TLE9180 ”上下文无关的安全要素(SEooC)中描述的安全概念,符合功能安全等级ASIL_D需求,集成有多个通讯接口:CAN,LIN,USB<->UART,通过GUI面向直流无刷电机的矢量控制(FOC)控制参数标定。

场景应用图

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产品实体图

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展示版照片

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方案方块图

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在线控制参数标定GUI

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核心技术优势

1):基于Infineon AURIX MCU TC234+TLF33584+TLF9180组合提供了多种故障诊断、监测和快速响应的第二安全通道,系统支持功能安全等级ASIL_D需求。 2):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。 3):最小开关损耗SVPWM调制有效的降低温升。 4):弱磁控制模式,能有效提高电机最大转速。 5):速度环和电流环闭环控制 6):完善的系统自检功能,使得系统更安全可靠。 7):支持AUTOSAR V3.2和V4.0版本

方案规格

1):电压输入范围:3V~40V 2):开关频率:20KHz 3):最大输出功率:>700W 4):电机转速范围:100 --- 20000RPM 5):电机转向控制:正反转控制 6):支持输出开路、短路、过流、过压、堵转、过温等保护功能

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