原创 正科BLDC电机拆解：高效和长寿命兼具

　　【哔哥哔特导读】本期将对正科无刷直流电机(BLDC电机)进行拆解，解锁无刷直流电机内部运行机制。

　　近些年来，一个年轻的电机市场正在逐渐兴起，即是BLDC电机市场，相较于电机源远流长的历史，BLDC电机的发展历史至今也就50多年。

　　随着半导体技术的发展，MCU和驱动组件的广泛应用，使得无刷直流电机(BLDC电机)的总体成本大大降低了，无刷直流电机因此得到了极大的发展，其总体成长率也高于电机的成长率。电机小型化是许多行业持续关注的问题，也是近年来的主要趋势之一。

　　不论是生产、测试、日常实验室，还是运动和定位系统都需要更小、更强大的电机，加上全球对于环境污染和生态的重视，以及各国逐渐出台对于节能型制造业的政策支持，无刷电机行业有着非常明亮的发展前景。

　　根据Grandviewresearch的数据显示，2027年全球无刷直流电机市场规模将达到272亿美元。

　　本期将对正科无刷直流电机(BLDC电机)进行拆解，解锁无刷直流电机(BLDC电机)内部运行机制。

　　无刷直流电机工作原理：

　　电机主要由永磁材料制造的定子、绕有线圈绕组的转子(电枢 、换向器和电刷等构成)。只要在电刷的A和B两端通入一定的直流电流，电机的换向器就会自动改变电机转子的磁场方向，这样直流电机的转子就会持续运转下去，无刷直流电机性能上相较一般的传统直流电机有很大优势，是当今最理想的调速电机。

　　无刷直流电机(BLDC电机)元器件一览

　　MCU

　　厂家：意法半导体STM8S系列

　　STM8S系列特点：n

　　1.速度达20 MIPS的高性能内核

　　2.抗干扰能力强，品质安全可靠

　　3. 领先的130纳米制造工艺，优异的性价比

　　4. 程序空间从4K到128K, 芯片选择从20脚到80脚，宽范围产品系列

　　5. 系统成本低，内嵌EEPROM和高精度RC振荡器

　　6.开发容易，拥有本地化工具支持

　　最低供应电流为5㎂，运行模式：每兆赫230㎂。

　　参数：

　　应用：汽车电子、工业应用、消费电子、医疗设备等。

　　意法半导体STM8S系列产品规格说明

　　三相250V栅极驱动器

　　厂家：峰岹

　　型号：FD6288T

　　FD6288T 是一款集成了三个独立的半桥栅极驱动集成电路芯片，专为高压、高速驱动 MOSFET 设计，内置 VCC/VBS 欠压(UVLO)保护功能、直通防止和死区时间和输入信号滤波。

　　特点：

　　1.悬浮绝对电压+250V

　　2.电源电压工作范围：5.0~20V

　　3.集成三个独立的半桥驱动

　　4.输出电流+1.5A/-1.8A

　　5.3.3V/5V输入逻辑兼容

　　6.内置200ns死区时间

　　7.高低端通道匹配

　　8.输出与输入同相

　　参数：

　　应用：电机驱动

　　二极管

　　ADI 低功耗功耗运算放大器

　　ADI公司的低功耗运算放大器能够在许多应用中提供多种优势，如延长电池寿命、简化终端设备的散热管理、降低自发热以尽量降低热相关的失调漂移，以及降低系统总功耗和成本等。提供高功效器件，同时又不牺牲速度、噪声性能和精度。

　　产品规格说明

　　三端稳压器

　　厂家：江苏长电科技

　　型号：CJ 78L05

　　产品规格

　　三端稳压器

　　厂家：江苏长电

　　型号：CJ 78L12

　　产品规格

　　厂家：深圳市宏远纳川电子有限公司

　　参数：47㎌ 35V

　　41F双极锁存型霍尔

　　封装：TO-92

　　产品规格(仅供参考)

　　华润微电子-MOS

　　总结

　　正科这款无刷直流电机(BLDC电机)凸出的优势在于：

　　从微控制器方面看，正科无刷直流电机搭载的是意法半导体的STM8S系列的MCU,新产品嵌入的 130nm 非易失性存储器是当前 8 位微控制器中最先进的存储技术之一，并提供真正的 EEPROM 数据写入操作，可达 30 万次擦写极限。与此同时，在家用电器、加热通风空调系统、工业自动化、电动工具、个人护理设备和电源控制管理系统等各种产品设备中，新产品配备的丰富外设可支持精确控制和监视功能。此外，此款MCU具有兼容性强、设计灵活有弹性等优点。

　　从驱动控制方面看，正科无刷直流电机(BLDC电机)的驱动IC采用的是峰岹FD6288T系列的芯片，集成了三个独立的半桥栅极驱动集成电路芯片，能够满足对高压、高速 MOSFET的驱动需要。同时，其内置多种功能，能防止功率管在过低的电压下工作，有效保护功率器件，防止输入噪声干扰。

　　此外，正科这款无刷电机内置三个霍尔位置传感器 ，它能够准确采样转子的旋转位置，所以更能稳定可靠运行。同时，霍尔也存在一定几率的老化不良等问题，对电机的整个寿命产生一定的影响。

　　总的来说，在直流电机中，与其他电机直流电机相比，无刷直流电机(BLDC电机)不需要另外加载启动绕组，同时也不会出现负载突变时产生振荡和失步。BLDC使用电子换向器替代碳刷，更可靠、更安静，运行效率更高，使用功耗也会随之减少，产品寿命也会更长。

　　从长期使用性价比角度看，无刷直流电机(BLDC电机)是首选。

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