<p><span>无论是调整座椅至最佳位置还是能够轻松打开行李箱，车身电子设备系统都可使用电机来提高驾乘人员的舒适性和便利性</span><span>。</span></p>
<p><span>金属氧化物半导体场效应晶体管（</span><span>MOSFET</span><span>）控制这些应用的电动装置。但将</span><span>MOSFET</span><span>用作开关给电子控制模块设计（包括电磁干扰（</span><span>EMI</span><span>）和热管理、电流感应、断电制动以及诊断与保护）带来了新的技术性挑战。德州仪器开发的集成电路（</span><span>IC</span><span>）电机驱动器产品集成了模拟功能，可帮助电子控制模块设计人员应对这些挑战，同时减小解决方案尺寸并缩短开发时间</span><span>。</span></p>
<p><span>本文中，我们将讨论可帮助应对这些设计挑战、集成到电机驱动集成电路中的特定模拟功能</span><span>。</span></p>
<p><strong>降低电磁干扰（</strong><strong>EMI</strong><strong>）</strong></p>
<p><span>降低</span><span>EMI</span><span>可通过在芯片级和</span><span>PCB</span><span>级的功能和解决方案来实现。降低</span><span>EMI</span><span>的一种关键方法是控制脉冲宽度调制（</span><span>PWM</span><span>）边沿速率。栅极驱动产品，如用于有刷</span><span>DC</span><span>（</span><span>BDC</span><span>）电机的</span><a href="https://www.ti.com.cn/product/cn/DRV8705-Q1"><span>DRV8705-Q1</span></a…;、</span><a href="https://www.ti.com.cn/product/cn/DRV8706-Q1"><span>DRV8706-Q1</span></a…;、</span><a href="https://www.ti.com.cn/product/cn/DRV8714-Q1"><span>DRV8714-Q1</span></a… href="https://www.ti.com.cn/product/cn/DRV8718-Q1"><span>DRV8718-Q1</span></a…，以及用于无刷</span><span>DC</span><span>（</span><span>BLDC</span><span>）电机的三相</span><a href="https://www.ti.com.cn/product/cn/DRV8343-Q1"><span>DRV8343-Q1</span></a…，专门用于控制</span><span>PWM</span><span>边沿转换速率。此外，这些器件还提供了选择压摆率的功能，可最大程度地缓解</span><span>EMI</span><span>。降低</span><span>EMI</span><span>的另一种常用技术是振动主时钟频率。具有集成</span><span>MOSFET</span><span>的</span><a href="https://www.ti.com.cn/product/cn/DRV10983-Q1"><span>DRV10983-Q1</span><…，通过在整个频谱上扩展峰值来减小振幅</span><span>。</span></p>
<p><strong>热管</strong><strong>理</strong></p>
<p><span>基于所驱动的负荷，电机的工作电流和失速电流的取值范围很广。对于高电流负荷，栅极驱动产品可让您选择使用分立</span><span>MOSFET</span><span>进行设计。电子控制模块设计人员可优化布局，从而实现</span><a href="http://www.ti.com/lit/pdf/SLVA968"><span>最佳的热管理</span></a><span>。对于低负荷电流负荷，可以使用具有集成</span><span>H</span><span>桥</span><span>MOSFET</span><span>的</span><a href="https://www.ti.com.cn/product/cn/DRV8873-Q1"><span>DRV8873-Q1</span></a…;、</span><a href="https://www.ti.com.cn/product/cn/DRV8874-Q1"><span>DRV8874-Q1</span></a… href="https://www.ti.com.cn/product/cn/DRV8876-Q1"><span>DRV8876-Q1</span></a…，同时实现最佳的热管理。此外，由三相</span><span>BLDC</span><span>电机驱动器驱动的低电流负荷可使用带有集成</span><span>MOSFET</span><span>的</span><a href="http://www.ti.com.cn/product/cn/DRV10983-Q1"><span>DRV10983-Q1</span></…;。请注意：</span><a href="https://www.ti.com.cn/product/cn/DRV10983-Q1"><span>DRV10983-Q1</span><…，从而使单芯片解决方案可驱动电机</span><span>。</span></p>
<p><strong>电流感</strong><strong>应</strong></p>
<p><span>测量电机中的电流以检测电路和电机故障，并使用纹波计数来推断电机位置。所有德州仪器</span><span>BDC</span><span>和</span><span>BLDC</span><span>电机和栅极驱动产品都集成了</span><a href="https://www.ti.com/lit/an/slvae68/slvae68.pdf"><span>电流感应放大器</span></a>…;，以放大电阻两端的电压。此外，</span><a href="https://www.ti.com.cn/product/cn/DRV8106-Q1"><span>DRV8106-Q1</span></a…;、</span><a href="https://www.ti.com.cn/product/cn/DRV8706-Q1"><span>DRV8706-Q1</span></a…;、</span><a href="https://www.ti.com.cn/product/cn/DRV8714-Q1"><span>DRV8714-Q1</span></a… href="https://www.ti.com.cn/product/cn/DRV8718-Q1"><span>DRV8718-Q1</span></a…。使用在线电流感应测量，还可确定电机旋转方向</span><span>。</span></p>
<p><span>传统上讲，车窗使用由</span><span>BDC</span><span>电机驱动器驱动。但是，系统设计人员正在研究使用</span><span>BLDC</span><span>电机来驱动车窗，因为</span><span>BLDC</span><span>电机更为安静。另外，还考虑使用</span><span>BLDC</span><span>电机来旋转自动驾驶汽车的座椅底座。集成了电流感应功能的三相智能栅极驱动</span><a href="https://www.ti.com.cn/product/cn/DRV8343-Q1"><span>DRV8343-Q1</span></a…;。</span></p>
<p><strong>断电制</strong><strong>动</strong></p>
<p><span>通过</span><span>MOSFET</span><span>解决方案，当关闭电机电源时，电机可自由旋转。这种情况下，手动移动负荷，如手动打开或关闭电源线，可能会导致产生较大的反电动势，从而损坏电子器件。针对行李箱控制模块应用的</span><a href="https://www.ti.com/product/DRV8714-Q1"><span>DRV8714-Q1</span></a><span… href="https://www.ti.com.cn/product/cn/DRV8718-Q1"><span>DRV8718-Q1</span></a…;，集成了</span><a href="https://www.ti.com/lit/pdf/slla527"><span>断电制动功能</span></a><span>。此功能可测量产生的电压并将电子制动应用于电机。此功能可阻止电机旋转，从而停止产生电流</span><span>。</span></p>
<p><strong>诊断与保</strong><strong>护</strong></p>
<p><span>控制电机时，必须检测电路故障并保护系统远离这些故障。</span><span>BDC</span><span>和</span><span>BLDC</span><span>栅极驱动集成了诊断电路以检测开路和短路。此外，我们还提供某些集成电路的故障模式分布和管脚故障模式分析信息，以在需要时辅助功能安全设计</span><span>。</span></p>
<p><strong>在车身应用中实施控制模</strong><strong>块</strong></p>
<p><span>表</span><span>1</span><span>将产品对应到这些应用中使用的电机</span><span>。</span></p>
<p><img alt="表1：适用于车身电机应用的一系列产品" data-entity-type="file" data-entity-uuid="239d16fb-70dc-4a86-aa2b-b53387dace5c" src="http://new.eetrend.com/files/2020-12/wen_zhang_/100059747-115683-1.jpg&…; /></p>
![http://new.eetrend.com/files/2020-12/wen_zhang_/100059747-115683-1.jpg&…](http://new.eetrend.com/files/2020-12/wen_zhang_/100059747-115683-1.jpg"){kind=link}
<p><strong>表</strong><strong>1</strong><strong>：适用于车身电机应用的一系列产</strong><strong>品</strong></p>
<p><strong>其他资源</strong><strong>：</strong></p>
<ul>
<li><span>了解有关</span><a href="https://www.ti.com.cn/zh-cn/motor-drivers/brushed-dc-bdc-drivers/overvi… href="https://www.ti.com.cn/zh-cn/motor-drivers/brushless-dc-bldc-drivers/ove…;。</span></li>
<li><span>请参阅以下应用报告：</span><span>“</span><a href="https://www.ti.com/lit/an/slva714c/slva714c.pdf"><span>了解智能栅极驱动</span><…;。</span><span>”</span></li>
<li><span>请参阅以下技术文章：</span><span>“</span><a href="https://e2e.ti.com/blogs_/b/industrial_strength/archive/2016/06/14/what…？</span></a><a href="https://e2e.ti.com/blogs_/b/industrial_strength/archive/2016/06/14/what…;–</span></a><a href="https://e2e.ti.com/blogs_/b/industrial_strength/archive/2016/06/14/what… href="https://e2e.ti.com/blogs_/b/industrial_strength/archive/2016/06/14/what… href="https://e2e.ti.com/blogs_/b/industrial_strength/archive/2016/06/14/what… href="https://e2e.ti.com/blogs_/b/industrial_strength/archive/2016/06/14/what…;”<span> </span></span><span>和</span><span><span> </span></span><span>“</span><a href="https://e2e.ti.com/blogs_/b/industrial_strength/archive/2017/08/10/redu… href="https://e2e.ti.com/blogs_/b/industrial_strength/archive/2017/08/10/redu… href="https://e2e.ti.com/blogs_/b/industrial_strength/archive/2017/08/10/redu… href="https://e2e.ti.com/blogs_/b/industrial_strength/archive/2017/08/10/redu… href="https://e2e.ti.com/blogs_/b/industrial_strength/archive/2017/08/10/redu…：</span></a><a href="https://e2e.ti.com/blogs_/b/industrial_strength/archive/2017/08/10/redu… href="https://e2e.ti.com/blogs_/b/industrial_strength/archive/2017/08/10/redu…;。</span><span>”</span></li>
<li><span>请参阅白皮书：</span><span>“</span><a href="https://www.ti.com/lit/wp/slvae70/slvae70.pdf"><span>智能栅极驱动</span></a><…;。</span><span>” </span><a href="https://www.ti.com.cn/tool/cn/TIDA-01496"><span>从具有调速参考设计的单层、</span></a><a href="https://www.ti.com.cn/tool/cn/TIDA-01496"><span>12V</span></a><a href="https://www.ti.com.cn/tool/cn/TIDA-01496"><span>、可编程、三相</span></a><a href="https://www.ti.com.cn/tool/cn/TIDA-01496"><span>BLDC</span></a><a href="https://www.ti.com.cn/tool/cn/TIDA-01496"><span>电机驱动器</span></a><span>开…;。</span></li>
<li><span>观看</span><a href="https://training.ti.com/automotive-electric-motor-emc-overview"><span>汽… href="https://training.ti.com/automotive-electric-motor-emc-overview"><span>E… href="https://training.ti.com/automotive-electric-motor-emc-overview"><span>概…;。</span></li>
</ul>
<p><span>此外，产品范围涵盖单半桥产品到多</span><span>H</span><span>桥栅极驱动器产品，您可以根据具体的设计情况轻松缩放自己的设计</span><span>。</span></p>
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