Circuito driver motore trifase brushless (BLDC)

In questo post impariamo come realizzare un semplice circuito di pilotaggio per motore CC senza spazzole trifase. Il circuito impiega il popolare IC driver trifase IRS2330

L'idea presentata sembra semplice poiché la maggior parte degli aspetti tecnici è curata in modo efficiente dall'IC stesso, si tratta solo di collegare i piedini pertinenti con i pochi componenti supplementari esterni per le implementazioni richieste.

Come funzionano i BLDC con sensori Hall

Sappiamo che tutti i motori BLDC incorporano fondamentalmente Sensori di Hall fissati con il loro gruppo statore dove questi dispositivi giocano una regola cruciale nel rilevare e fornire al circuito di controllo i dati necessari riguardanti le posizioni istantanee del magnete del rotore rispetto alla attivazione bobina statore .

Le informazioni aiutano il circuito di controllo a cambiare successivamente le attivazioni dell'elettromagnete dello statore in modo sequenziale in modo tale che il rotore subisca costantemente una coppia di rotazione e produca il movimento rotatorio previsto.

Pertanto sembra che i sensori ad effetto hall siano gli unici responsabili della rilevazione e dell'induzione del previsto moto rotatorio nei motori BLDC .

I circuiti di controllo collegati ai sensori di Hall sono infatti “ciechi” e rispondono interamente ai segnali dei sensori di Hall in modo da produrre i feed back richiesti alle bobine dell'elettromagnete.

Il fatto di cui sopra rende in realtà la progettazione di un controllore motore BLDC trifase piuttosto semplice, la semplicità viene anche ulteriormente aiutata dalla facile disponibilità della trifase universale IC driver ponte H. come l'IRS2330.

Studio delle specifiche IC IRS2330

La discussione seguente fornisce una visione completa della progettazione di un circuito di pilotaggio motore BLDC brushless trifase:

Pinout Dettagli dell'IC

Quanto sopra mostra il diagramma di pinout del IC IRS2330 che deve semplicemente essere collegato a un insieme di pochi componenti esterni per implementare il circuito controller BLDC proposto.

Come configurare l'IC Full Bridge

Nel diagramma sopra si assiste al metodo di collegamento dei pinout IC con alcuni componenti esterni in cui lo stadio IGBT sul lato destro mostra una configurazione standard del bridge H utilizzando 6 IGBT integrato con i pinout appropriati dell'IC.

L'integrazione di cui sopra conclude lo stadio di potenza di uscita per il circuito del controller BLDC, il 'carico' indica le bobine dell'elettromagnete trifase BLDC, ora si tratta di configurare gli ingressi HIN1 / 2/3 e LIN1 / 2/3 dell'IC con il relativo uscite sensore hall.

Porte NOT per sequenziare gli ingressi HIN, LIN

Prima di applicare i trigger del sensore di hall agli ingressi IC del driver, è necessario tamponare attraverso un paio di porte NOT come indicato nel diagramma sopra.

Infine, le uscite di NON cancelli si integra adeguatamente con gli ingressi dell'IC IRS2330.

Si può presumere che i negativi di tutti i sensori di hall siano collegati a terra.

Il secondo circuito che costituisce la configurazione principale del driver per la proposta Driver motore BLDC senza spazzole trifase circuito, potrebbe anche essere visto con uno stadio di rilevamento della corrente nella sua sezione inferiore sinistra. Il divisore resistivo può essere opportunamente dimensionato per consentire una protezione da sovracorrente e il controllo del motore BLDC collegato.

Per ottenere dettagli completi riguardanti la configurazione di rilevamento corrente e altre complessità dell'intero progetto, si può fare riferimento alla seguente scheda tecnica del circuito integrato:

https://www.irf.com/product-info/datasheets/data/irs2330pbf.pdf