兆易創(chuàng)新GD32 MCU 與專用的無刷電機驅動芯片A4931/GC4931在各類中電機驅動的應用對比
2020/7/14 10:41:43 點擊：
社會發(fā)展日新月異，我們的生活和工作越來越智能化，智能牙刷，掃地機器人，無人機等已經日常化使用，機械自動化也作為工業(yè)IOT的一個重要組成部分，其中我們可以看到電機的使用已經是一個共同的焦點應用。
作為工程師的我們，總是在我們的產品上進行深度思考，如何實現社會用戶的使用需求。
需要什么類型電機
電機的功率，電壓，電流參數要求
電機的速度，位置，轉矩，精度
電機驅動算法
兆易創(chuàng)新GD32 MCU，也一直在電機驅動上深度耕耘，通過在無人機，掃地機器人，工業(yè)伺服驅動等應用，夯實自身硬件方案設計和軟件算法應用，形成自身特色的Total solution 方案。
如上是GD32 MCU的現有Arm產品蔟，我們可以從下面的電機方案中可以看到，兆易創(chuàng)新深耕Arm 32位MCU,從M23,M4,乃至后續(xù)規(guī)劃的M33,M7都會充實電機驅動方面的整套解決方案。
如下是目前兆易創(chuàng)新在電機驅動上面的方案，主要在BLDC和FOC兩種方式。
BLDC 方式
FOC方式
相對于以用MCU對比，用專用的無刷電機驅動芯片GC4931在三相無刷電機使用更加廣泛，國產GC4931是替代原裝進口A4931，A4931/GC4931是基于模擬電路搭建起來的，性能更加穩(wěn)定，無需要工程師開發(fā)即可使用，而且已經在很多領域廣泛使用，MCU的是近兩年才興起的，很多內部算法還是不穩(wěn)定，很容易燒電機；以是GC4931芯片的介紹：
芯片特性
● 驅動三個半橋（6 個 NMOS）
● 寬電壓 4.7~36V
● 低功耗同步整流
● 霍爾元件輸入
● 內置低壓保護與過溫保護
● 低電流睡眠模式
● FG 轉速輸出
● 死區(qū)時間防穿通
● 堵轉鎖定保護
GC4931F/S 是一款三相無刷直流電機預驅動芯片。芯片可以驅動 N 型功率 MOSFET，最高電源到 36V。 芯片狀態(tài)切換邏輯受三個相位差為 120° 的霍爾輸入確定。芯片集成固定衰減時間的脈沖調制來控制電流并且抑制勵磁涌流； 堵轉保護時間可調； 過溫保護， 過壓監(jiān)測， 同步整流等等。其中內置的同步整流器通過在衰減周期內，打開合適的低內阻的開關管以取代反向續(xù)流二極管來降低功耗。 當芯片監(jiān)測到過壓時芯片會關斷同步整流以減小變化電流引起的電源電壓波動。
目標應用：
工業(yè)控制；機器人；醫(yī)療；智能家電；電動工具。
作為工程師的我們，總是在我們的產品上進行深度思考，如何實現社會用戶的使用需求。
需要什么類型電機
電機的功率，電壓，電流參數要求
電機的速度，位置，轉矩，精度
電機驅動算法
兆易創(chuàng)新GD32 MCU，也一直在電機驅動上深度耕耘，通過在無人機，掃地機器人，工業(yè)伺服驅動等應用，夯實自身硬件方案設計和軟件算法應用，形成自身特色的Total solution 方案。
如上是GD32 MCU的現有Arm產品蔟，我們可以從下面的電機方案中可以看到，兆易創(chuàng)新深耕Arm 32位MCU,從M23,M4,乃至后續(xù)規(guī)劃的M33,M7都會充實電機驅動方面的整套解決方案。
如下是目前兆易創(chuàng)新在電機驅動上面的方案，主要在BLDC和FOC兩種方式。
BLDC 方式
FOC方式
相對于以用MCU對比，用專用的無刷電機驅動芯片GC4931在三相無刷電機使用更加廣泛，國產GC4931是替代原裝進口A4931，A4931/GC4931是基于模擬電路搭建起來的，性能更加穩(wěn)定，無需要工程師開發(fā)即可使用，而且已經在很多領域廣泛使用，MCU的是近兩年才興起的，很多內部算法還是不穩(wěn)定，很容易燒電機；以是GC4931芯片的介紹：
芯片特性
● 驅動三個半橋（6 個 NMOS）
● 寬電壓 4.7~36V
● 低功耗同步整流
● 霍爾元件輸入
● 內置低壓保護與過溫保護
● 低電流睡眠模式
● FG 轉速輸出
● 死區(qū)時間防穿通
● 堵轉鎖定保護
● 過壓保護
GC4931F/S 是一款三相無刷直流電機預驅動芯片。芯片可以驅動 N 型功率 MOSFET，最高電源到 36V。 芯片狀態(tài)切換邏輯受三個相位差為 120° 的霍爾輸入確定。芯片集成固定衰減時間的脈沖調制來控制電流并且抑制勵磁涌流； 堵轉保護時間可調； 過溫保護， 過壓監(jiān)測， 同步整流等等。其中內置的同步整流器通過在衰減周期內，打開合適的低內阻的開關管以取代反向續(xù)流二極管來降低功耗。 當芯片監(jiān)測到過壓時芯片會關斷同步整流以減小變化電流引起的電源電壓波動。
GC4931F/S 的邏輯輸入腳有使能控制（ENABLE） ， 方向控制（DIR） ， 剎車控制（BRAKE） ； 邏輯輸出腳有 FG1， FG2 與霍爾信號對應， 可以用來監(jiān)測轉動速度。芯片工作溫度從-20~105℃。 封裝形式采用5mmx5mm 的 QFN 28 腳， 底部有散熱片。GC4931F 工作電壓低至 4.7V， GC4931S最低工作電壓在 7V.
管腳描述
內部框圖
圖 1 GC4931F/S 內部框圖
極限參數(一般無其他特殊注明時， T=25℃）
我司是GC4931代理商，可以提供技術支持，歡迎來電索樣。
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目標應用：
工業(yè)控制；機器人；醫(yī)療；智能家電；電動工具。
關鍵字：GD32 電機驅動
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