应用简介

针对电机控制解决方案，ADI公司提供了门类齐全的产品组合，其中包括了模数/数模转换器、放大器、嵌入式处理器、iCoupler®数字隔离器和电源管理器件;这些高性能的器件和增加系统集成度有助于实现更新型的拓扑结构设计，提供优于普通客户高附加值。伺服驱动系统的性能同用户最终所构建的运动控制系统的性能和所能提供的精度密切相关，多数情况下，最终的用途可以是一个高精度数控机床系统、运动控制系统或机器人系统，这些系统要求能够精确控制位置及电机的扭矩。ADI公司能够提供涵盖信号链中所有重要器件的完整解决方案。

系统设计考虑和主要挑战

• 伺服控制中，高精度电流和电压检测可提高速度和扭矩控制性能。要求12位的性能及多通道的ADC，ADI公司可提供完整系列产品。

• 位置检测性能是伺服控制的关键，常常使用光学编码器和旋转变压器作为位置传感器。伺服控制技术从模拟向数字的转换推动了现代伺服系统的发展，也满足了对于电机控制的性能和效率的高要求。

• 从优先考虑安全和保护的角度，信号采样和功率器件驱动应采用隔离技术。ADI公司的iCoupler数字隔离器产品可满足高压安全隔离要求。

• 使用DSP等高性能处理器可实现矢量控制和无传感器控制。

• 在工业应用的设计中，长生命周期和高可靠性的IC产品是工程师的首选。

• 普通的交流感应电机向永磁同步电机转变已是大势所趋，要求系统设计师能提供更高效率和更灵活的算法。

ADI解决方案的价值主张

针对电机控制系统，工业系统设计要求是低功耗、高效率，ADI公司提供单个的器件以及完整的产品信号链可以加快系统设计;在信号链中，ADI公司所提供的这些包括反馈和检测、隔离、电源管理、接口、嵌入式处理和通信的产品，其性能和质量在同类产品中首屈一指，也能够从系统级来降低成本。可以这样说，ADI公司所拥有的广泛的技术组合，包括世界一流的隔离器、处理器、转换器和混合信号前端，可以满足工程师对于现在和将来的任何电机控制解决方案的需求。

系统框图和信号链

针对电机控制系统，Esemi结合ADI公司的重要器件的提出了完整解决方案，我们利用ADI公司在模数/数模转换器、放大器、嵌入式处理器、iCoupler®数字隔离器的产品优势增加了系统集成度和稳定度，这样有助于实现更新型的拓扑结构设计，为客户实现系统的差异化设计带来价值，并为客户节省了研发周期。

ADSP-CM4xx混合信号控制处理器采用ADI ARM Cortex M4处理器内核，集成高精度ADC、数字加速器和滤波器、SRAM和闪存以及丰富的外设。ADSP-CM4xx处理器适用于要求高性能实时控制和模拟转换的广泛嵌入式应用。

CM408 MBD Motion Control 包含EVM Oscar-Skylight Motion Control EVM (PMSM FOC控制功率底板) 和ADI M4 Control Card (ADSP-CM408 控制核心板)两部分，设计中充分考虑到了工业上对隔离的要求，具有完全隔离的CAN、RS-485、RS-232、Ethernet通讯接口以及控制部分和高压功率部分的完全隔离。

产品介绍

EVM OSCAR-SKYLIGHT MOTION CONTROL EVM (PMSM FOC控制功率底板)

• 完整的 ADSP - CM408F最小系统，Boot Switch、时钟及复位电路

• 4 个LED 和 3 个按键方便程序调试使用

• 隔离通讯接口 ：2个 CAN接口、1个 RS-232、1个RS-485接口

• USB OTG接口、一个100M以太网接口

• PWM及ADC引出，方便对电机控制信号进行测试

• 2路SINC滤波器输入接口，直接连接ADUM74XX系列Σ-Δ隔离 ADC

• Timer、CNT 等电机控制需要的引脚均用 2.54 排针引出，方便客户连接自己的功率底板

ADI M4 CONTROL CARD (ADSP-CM408 控制核心板)

• 控制板连接接口，可与ADI M4 Control Card进行直接连接，由其提供控制信号

• 所有控制和反馈信号均采用 ADI 高速磁隔离芯片进行隔离

• 功率驱动部分采用仙童FSBB20CH60C 600V/20A智能功率模块，具有OCPLVO

• 具有多种相电流采样方式，可通过 Σ-Δ ADC 和 ADSP-CM408 内置的 SINC 滤波器进行电流采样，也可通过霍尔电流传感器和 ADSP-CM408 内置 16bit ADC 采样

• 多种传感器接口，具有霍尔传感器接口、旋转编码器接口、旋转变压器接口(AD2S1210实现)，用来连接传感器获取电机的速度和位置信号

产品列表

【AD7400A】

隔离式Σ-Δ调制器

产品详情

AD7401A是一款二阶Σ-Δ调制器，片上的数字隔离采用ADI公司的iCoupler®技术，能将模拟输入信号转换为高速1bit数据流。AD7401A采用5V电源供电，差分输入信号范围为±200 mV(满量程±320 mV)。模拟调制器对输入信号连续采样，因而无需外部的采样保持电路。输入信息包含在数据率为10MHz输出流中，通过适当的数字滤波器重构原始信息。串行I/O可采用5V或3V电源供电 (VDD2)。

串行接口采用数字式隔离。通过将高速CMOS工艺和单片空芯变压器技术结合在一起，较之传统光耦合器等其它器件来说，片内隔离能提供更加优异的工作特性。该器件内置片内基准电压源，工作温度范围为-40°C至+125°C。AD7400A采用8引脚表面贴装PDIP(带鸥翼引脚)和16引脚SOIC封装。

应用

交流电机控制

分路电流监控

数据采集系统

模数及光隔离器的方案替代

优势和特点

时钟速率为10 MHz

二阶调制器

16位无失码

16位时INL典型值为±2 LSB

失调漂移：1.5 μV/°C(典型值)

片内数字隔离器

8引脚表面贴装PDIP(带鸥翼引脚)和16引脚SOIC封装

【ADP1047】

数字功率因数校正控制器，具有精确的交流功率计量功能

产品详情

ADP1047/ADP1048是针对AC/DC系统而设计的数字功率因数校正(PFC)控制器，能够提供精确的输入功率计量和浪涌电流控制功能。ADP1047设计用于单相PFC应用，ADP1048则特别针对交错式和无电桥PFC应用而设计。

数字PFC功能基于传统的升压PFC与输出电压反馈的乘法运算，并结合输入电流和电压来为AC/DC系统提供最佳的谐波校正和功率因数。所有信号都转换到数字域以提供最大的灵活性，并且关键参数都可以通过PMBus™接口提供报告和调整。ADP1047/ADP1048允许用户优化系统性能，最大程度地提高负载范围内的效率，并缩短设计上市时间。

ADP1047/ADP1048能够精确测量输入电压、电流和功率的有效值，该信息可以通过PMBus接口报告给电源的微控制器。

应用

下列应用的AC/DC电源

- 计算服务器和存储器

- 网络和通信基础设施

- 工业和医疗

优势和特点

单相工作(ADP1047);交错式和无电桥工作(ADP1048)

真正的交流功率有效值测量

增强的动态响应性能

在轻负载时提供优化的效率性能：

- 输出电压调整

- 降低频率

浪涌电流控制

利用开关频率扩频技术降低电磁辐射(EMI)

外部频率同步

兼容PMBus

- 可编程交流线路故障检测和保护

-可编程输出故障检测和保护

广泛的故障保护适合高可靠性系统

频率范围：30 kHz至400 kHz

8kB EEPROM

通过简单易用的图形用户界面(GUI)编程