基於Infineon XMC1302 + IPP037N06 Hall FOC電動自行車控制器方案

電動自行車(E-Bike)是一種帶集成電機和充電電池的自行車,是一個零排放的環保型交通工具,非常適用於智慧城市。電動自行車的一個重要特性是,它必須是安全高效的,可以長期使用,電子組件必須儘可能高效。

品佳集團推出基於ARM Cortex-M0內核的Infineon微控制器XMC1302作為主控MCU,功率驅動部分採用較小的RDS(ON)和較高抗瞬態衝擊能力的Infineon OptiMOS™ MOSFET IPP037N06,針對電動自行車使用的BLDC、PMSM電機,通過XMC1302-T038F032微控制器內置馬達控制專用單元實現FOC矢量控制算法和最小開關損耗SVPWM生成,適用於24V---60V寬工作電壓範圍的電動自行車控制器方案。

由於採用FOC矢量控制和最小開關損耗SVPWM生成,使得系統有極低的轉矩脈動、出色的動態響應、更高的效率、較小的運行噪聲、高功率密度、增大最大轉矩、溫升低和較寬的工作電壓範圍等特點,利用MOSFET內阻進行電流採樣,有效降低系統成本。

►場景應用圖

►產品實體圖

►展示板照片

►方案方塊圖

►核心技術優勢

(1):FOC矢量控制和優化的角度補償算法,使得系統具有出色的動態響應和更高的效率。 (2):最小開關損耗SVPWM調製有效的降低溫升。 (3):利用MOSFET內阻進行電流採樣,有效降低系統成本。 (4):弱磁控制模式,續航里程提高10%。 (5):完善的保護機制包含過流/過壓/欠壓/堵轉/系統自檢等,使得系統更安全可靠。 (6):基於ARM®Cortex™-M0內核微控制器XMC1302-T038F032,內置專用電機控制模塊。 (7):XMC1302-T038F032片上集成MATH協處理器,能快速執行複雜運算。

►方案規格

1):控制方式:Hall FOC 2):調製方式:最小開關損耗空間矢量調製SVPWM 3):電流採樣方式:三相下橋臂MOSFET內阻採樣 4):電機轉速範圍:50 ~ 20000 RPM。 5):最大輸出功率:>500W。 6):工作電壓範圍:24V~60V。 7):啟動方式:FOC最大轉矩啟動。 8):保護功能;過流、過壓、欠壓、堵轉、缺相、Hall故障…etc

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