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2022-09-13 10:50:07 应用方案 F030

支持更高能效丨极海APM32F030x6冰箱压缩机应用方案

王怀俊现场应用经理(成都办事处)

负责华中地区客户现场技术支持

在工业、农业、家电、汽车等应用场景中,电机是如影随形般的存在。作为电能与机械能的转换装置,目前电机种类十分丰富。以冰箱压缩机为例,压缩机是家用冰箱整个组成中机械部件最复杂、技术含量最高的部分,决定了冰箱的制冷效率、能耗、噪音等功能参数。而电机是压缩机的关键所在。

目前电机市场已形成规模,并且潜力与需求仍很大,智能技术的发展也在推动这个市场高速发展。电机方案以提升能效、动态性能和降低运行噪声为主要设计方向,因此电机驱动主控芯片需在效率、系统能耗、集成度、可靠性上等多方面助益。为了以优化的成本提高功率密度,同时增加电机的可靠性,极海推出主控采用APM32F030x6的冰箱压缩机方案。该方案能以超高性价比满足冰箱压缩机系统的应用需求,帮助系统设计师尽可能提高电机性能。

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极海APM32F030x6冰箱压缩机应用方案

整个系统架构主要以驱动控制电机为主,可分为7大部分:

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1、整流滤波电路将220V交流电转换为直流电,并通过DC-DC稳压至15V和5V,分别给电机电路和MCU电路供电;

2、压缩机为直流三相电机,采用三相六臂全桥驱动方式,MCU通过6路PWM形成闭环控制电机的速度和转向;

3、ADC通过电流检测电路检测电机的U、V、W线上的电流以进行闭环控制;

4、MCU通过捕获主控制系统发出的频率信号来控制电机的速度;

5、ADC对电源电压和温度进行监测,保障系统稳定运转;

6、I2C接口对EEPROM进行读写,保存电机参数,如相电感、相电流、极对数等;

7、GPIO输出相关状态指示信息。


高效、快速且低功耗的驱动控制是家电用电机行业的发展利器,可有效改善电机性能、精度、效率及电机工作过程的平稳性。将智能技术引入电机控制已是大势所趋,研发人员采用以处理器为中心的硬件解决方案,在缩短产品上市时间的同时,降低了设计复杂度。

基于Arm® Cortex®-M0+内核的工业级通用型MCU APM32F030x6具有广泛的升级型外设资源配置,并在可靠性、稳定性、功耗性能上实现了全面优化,有效提升电机性能并降低成本。

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