電機控制 - ST
電機控制 - ST(意法半導體)產品應用領域
ST電機控制應用中具有很強的組合。 運行平穩，高效率在電機控制領域的發展。 不斷增長的需求，以獲得更高效率，支持磁場定向控制（FOC）軟件的永磁同步電動機，PMAC上運行的高性能微控制器與功率晶體管和高電壓柵極驅動器IC和感應電機的發展。 對于低功耗應用的新高度集成的步進電機控制器/驅動器IC的運行步進電機平滑，具有較高的定位精度。
直流有刷電機
傳統上使用這些簡單的驅動電機中使用的應用范圍從幾瓦到幾匹馬力的速度和定位控制中的應用。 當僅在一個方向的旋轉是需要的，一個單一的晶體管PWM可以用于速度控制。 對于定位應用程序或不使用時，兩個旋轉方向是必要的，一個完整的H橋PWM控制使用。 在低功率水平的直流電動機可以從一個完全集成的電源IC，其中包括驅動器和功率晶體管驅動。 對于高功率，分立MOS或IGBT使用高電壓柵極驅動器，以實現H-橋。 可以使用一個低成本的微控制器來實現速度控制算法和控制橋。 精確的位置或速度控制需要一個像一個轉速表傳感器或編碼器。 簡單的速度調節，可進行開環無反饋。
單相交流感應
單相感應電機已用于大家電的最常見的運動。 轉子通常是鋁鼠籠和定子是兩個線圈和一移相電容器。 通常情況下，啟動線圈和移相電容器開關由一個離心開關，當電機達到的速度。 的控制往往是簡單的開/關控制，使用三端雙向可控硅開關或ACS設備。
三相交流感應
三相異步電動機，無刷直流電動機。 定子是銅的傷口和轉子通常是鋁鼠籠。 典型的驅動器配置一個三相橋（3半橋）調制，以提供正弦波電壓在定子。 通常用在更高功率的應用，往往是分立式IGBT驅動器的高電壓柵極驅動器，或由電源模塊，集成三個半橋和相關柵極驅動階段。 磁場定向控制或標量（伏特/赫茲）中實現微控制器控制的逆變器控制算法。
無刷直流（三相BLDC）
無刷DC馬達的永久磁鐵，在定子上的線圈上的轉子和外部換向。 替換的功能的電子換向直流電動機的電刷，并基于感測到的轉子位置，在步驟通常驅動定子線圈。 的無刷直流電動機的主要優點是它的固有的效率和可靠性。 這些電機正變得越來越普遍作為設計師按系統中，以提高效率。 典型的配置是一個三相電機的3個半橋驅動。 在低功耗應用的驅動程序可以集成到一個智能功率IC。 對于更高的功率，離散IGBT和高電壓的柵極驅動器IC用于半橋。 對于許多應用程序，在過去的霍爾效應傳感器，傳感器的驅動器已經不再需要。 6步換向和速度控制在低端微控制器的典型實現。
步進電機
常用的低功耗應用，如打印機和自動化，步進電機以較低的成本提供卓越的定位和速度控制。 該電機有一個纏繞在定子上的轉子和線圈的永久磁鐵。 這些電機通常有許多極對提供原始分辨率從7.5至1.8度，每一步。 簡單的控制是通過步進通過4個步驟的定子電流的極性。 單極和2相雙極性傷口電機的常見配置。 較不常見的配置包括3相和5相電機。 共同控制使用集成的驅動器IC，集成控制在一個單一的智能功率IC和功率級。
無刷交流（三相PMSM）
無刷AC電機，也稱為永磁同步電機（PMSM）或永磁交流電機（PMAC）有永久磁鐵的轉子和外部的定子線圈換。 它們的不同從一個直流無刷電機主要是在定子線圈被驅動由一個正弦的波形。 無刷交流電機的主要優點是它固有的效率運行平穩性和可靠性。 典型的配置是一個三相電機的3個半橋驅動。 在低功耗應用的驅動程序可以集成到一個智能功率IC。 對于更高的功率，離散MOS或IGBT和高電壓的柵極驅動器IC是用于半橋。 對于許多應用中，傳感器磁場定向控制（FOC）驅動器已經消除了在過去所用編碼器的需要。 的的正弦驅動和FOC算法可以很容易地實現在低成本的32位微控制器。
開關磁阻
構造的層疊鐵堆棧上的轉子和定子上的繞線式勵磁線圈，開關式磁阻電動機是無刷電動機，具有沒有永久磁鐵。 SR電機在高速應用，如真空和高速鼓風機。 電機通常與一個三相每個半橋驅動的三個階段中的一個的非對稱半橋驅動。 高電壓的柵極驅動器和MOS或IGBT晶體管通常是用于在不對稱橋。 微控制器提供換向和速度控制的橋梁。
普及
通用電機可用于AC或DC電源電流。 通用電機的優點是特別高起動轉矩大，非常緊湊的設計和高運行速度。 在低端的微控制器和一個三端雙向可控硅開關元件或ACS可以實現簡單的控制運行的AC電源。 改進的性能可以通過使用一個整流的AC電源，然后使用一個功率MOS提供了PWM變頻器到電機的直流斬波驅動。 雖然大多數是單向電機，雙向電機，可以使用兩個線圈在定子上，和通電只有一個為正確的方向。