FUDAN 复旦微电子 MCU-电机应用 | 基于FM33LF013的冰箱压缩机变频方案

应用场景描述及市场趋势

无刷直流(BLDC)电机是一种电动机,它采用无刷电机技术,也被称为无刷直流电机或永磁同步电机。与传统的直流电机相比,BLDC电机不需要使用碳刷和换向器来实现电流的换向,而是通过电子换向器(也称为控制器)来控制电流的方向和大小,此外它能够提供更高的电效率和扭矩重量,因而受到大力推崇;目前已经在家用电器、汽车、医疗、工业设备等领域被广泛应用。无刷直流电机在家电产品中的应用包括洗衣机、冰箱、空调等,提供高效、低噪音的运行。

冰箱压缩机是一种通过减小气体体积来增加气体压力的机械装置,利用压缩来提高低压气体的温度并从蒸发器中去除蒸汽,是冰箱制冷的基础和关键部分。相较于定频冰箱,在MCU的变频算法控制下,变频冰压机能够根据温度要求精确控制转速,无需频繁启动,压缩机磨损较小,具有制冷效率高、保鲜效果好、电力能耗低、工作噪音小、使用寿命长等优点。

作为长期工作的家电产品,驱动压缩机的MCU需要具有优异的稳定性和可靠性,复旦微推出的冰箱压缩机变频方案基于FM33LF013实现,采用内置运放实现单电阻采样,适用于表贴式电机和内嵌式电机,算法通用性强,成本友好,可提供整套变频方案验证。
 

方案参考连接:https://mp.weixin.qq.com/s/SmGJP9tsOvsQH8tF3IfX8Q 

►场景应用图

复旦微MCU爱好者天地

►展示板照片

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►方案方块图

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►核心技术优势

►方案特色  可靠的无感启动算法(Non-inductive startup algorithm)  单电阻采样(Single resistance sampling)、双电阻(double resistance sampling)、重构电机三相电流(Reconstruct three-phase current)  电流环(Current loop)、速度环(Speed loop)  无感观测器(Senseless observer),估算电机准确位置  压缩机弱磁(Weak magnetci)控制  支持顺风启动(Tailwind start)、逆风启动(Headwind start)  支持恒风量控制(Constant blowing rate control)  多种保护措施(Protective measure):过流(overcurrent)、缺相(phase loss)、过压(over voltage)、欠压(undervolatge)、堵转(blocking)

►方案规格

宽电压:  1.8-5.5V供电 广连接:  UART*5  LPUART*2  I2C*1,I2C-SMBUS  SENT*2  FSCAN*1 封装:  LQFP64/48/32 定时资源  ATIM*1  LPTIM*1  BSTIM*1  GPTIM*2 模拟  12bit 2Mbps SAR-ADC  12bit 1Mbps DAC  COMP*4,OPA*2  PGL 安全  AES硬件加密  CRC  PDR/BOR 内核/存储  M0+,主频最大72Mhz  FLASH最大64KB 显示  集成LED,最大10COM*16DIG  集成LCD,支持1/2/3/4/6/8 COM