如何设计冰箱电机驱动器

电机在我们的日常生活中无处不在。如果您看一下冰箱等普通家用电器的内部，将会发现一些高级应用，例如步进和无刷直流（BLDC）电动机，节流阀和BLDC风扇。
这些应用在使冰箱高效运行方面起着重要作用。节气门节气门是一种小节气门，用于控制从冰箱到冰箱的空气流量。
它通常位于冰箱的顶部，或靠近顶部的背面板上。节流阀由恒温器控制，恒温器根据冰箱中空气的温度触发以打开或关闭。
节气门内部是一个永磁（PM）步进电机和齿轮箱。让我们仔细看看节流阀（作为工程师，这是我最喜欢的部分！）。
如您所见，小型PM步进电机驱动齿轮箱并打开或关闭节气门。该步进电动机的驱动电压为12V，通常不需要电流调节。
那么，如何区分步进电机是由电压还是由电流驱动的呢？只需测量电动机相的直流电阻值即可。如果电阻约为30欧姆至几百欧姆，则应采用电压驱动。
如果电阻值小于20欧姆，大多数情况下小于10欧姆，则很可能由电流驱动。在正常情况下，电压驱动电机常见于功耗低的PM步进电机和驱动电流极低的单极步进电机。
在这种情况下，I2 x R的电阻损耗不会太大。当前的驱动类型可以在大多数中功率和大功率混合式步进电机中找到。
好吧，让我们回到油门上。打开的节气门具有用于驱动步进电动机的PM电压，并且相位电阻器的电阻值约为400欧姆。
让我们找到最适合它的驱动器。 DRV8848非常适合。
4V至18V的驱动电压范围，双H桥集成，脉宽调制（PWM）控制接口，高达2A的工作电流以及完整的保护，使其成为驱动节流阀的理想选择。如果要了解有关驱动逻辑电路的更多信息，可以查看完整解决方案的参考设计，还可以为其选择相关的硬件和软件。
如下图所示，冰箱风扇模块使冰箱中的冷空气循环并均匀分布在冰箱的各个角落，以防止结霜，从而大大提高了冰箱的性能。该风扇模块包括单相或三相无刷电动机。
目前，三相BLDC更常见。这是因为这种类型的电动机体积更小，工作时更安静并且可以长时间有效地运行。
在此应用程序中，您将看到霍尔传感器或无传感器控制。借助TI的三相无传感器正弦电动机驱动器DRV10983，我们可以实现最先进的180°无刷BLDC控制，而无需担心控制算法。
在参考设计中，我们将DRV10983分类为风扇驱动器，以实现高效，超静音的运行。由于大多数冰箱制造商现在都使用PWM电源来为风扇模块供电并改变其速度，因此我们使用FG反馈和PWM电源稳定来应用闭环速度控制，从而使对现有解决方案的硬件更改降至最低。
通过闭环速度控制，我们可以保持所需的速度值，而与电动机参数变化，电源变化，机械磨损或使用寿命无关。请在此视频中了解机器操作如何从速度控制中受益。
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