Teknoloġija tal-Kejl għall-Kontroll tal-Moviment Industrijali

Mar 14, 2025 Ħalli messaġġ

Il-kontroll tal-moviment industrijali jkopri firxa wiesgħa ta 'applikazzjonijiet, minn fann jew kontroll tal-pompa bbażat fuq inverter, għal awtomazzjoni tal-fabbrika b'kontrolli ta' sewqan AC aktar sofistikati, għal applikazzjonijiet ta 'awtomazzjoni avvanzati bħal robotika b'kontrolli servo kumplessi. Dawn is-sistemi jeħtieġu skoperta u feedback ta 'ħafna varjabbli bħal kurrent jew vultaġġ tal-istralċ tal-mutur, kurrent tal-linja DC jew vultaġġ, pożizzjoni tar-rotor u veloċità. L-għażla tal-varjabbli u l-eżattezza tal-kejl meħtieġa tiddependi fuq ir-rekwiżiti ta 'applikazzjoni finali, l-arkitettura tas-sistema, l-ispiża tas-sistema fil-mira jew il-kumplessità tas-sistema, u kunsiderazzjonijiet oħra bħal karatteristiċi miżjuda b'valur bħal monitoraġġ tal-kundizzjoni. Bil-muturi allegatament jikkonsmaw 40% tal-enerġija tad-dinja, ir-regolamenti internazzjonali żiedu l-attenzjoni fuq l-effiċjenza tas-sistema bejn l-applikazzjonijiet tal-moviment industrijali, u żiedu l-importanza ta 'dawn il-varjabbli, speċjalment il-kurrent u l-vultaġġ.

Dan id-dokument jiffoka fuq is-sejbien tal-kurrent u tal-vultaġġ f'diversi topoloġiji tal-katina tas-sinjali tal-kontroll tal-mutur ibbażati fuq klassifikazzjonijiet tal-enerġija tal-mutur, rekwiżiti tal-prestazzjoni tas-sistema, u applikazzjonijiet finali. F'dan il-każ, l-implimentazzjoni tal-katina tas-sinjal tal-kontroll tal-mutur tvarja skont l-għażla tas-sensuri, ir-rekwiżiti tal-iżolament attwali, l-għażla tal-konvertitur analogu għal diġitali (ADC), l-integrazzjoni tas-sistema, u l-qawwa tas-sistema u t-tqassim tal-art.


Firxa ta 'applikazzjonijiet ta' sewqan industrijali


L-applikazzjonijiet ta 'kontroll tal-mutur ivarjaw minn inverters sempliċi għal drives servo kumplessi, iżda kollha jinkludu sistemi ta' kontroll tal-mutur bi stadji ta 'enerġija u proċessuri li jmexxu moduli tal-modulatur tal-wisa' tal-polz (PWM) b'livelli varji ta 'skoperta u feedback. Veduta simplifikata tal-firxa ta 'applikazzjonijiet hija murija fil-Figura 1, li juru sistemi li jsiru dejjem aktar kumplessi hekk kif wieħed jiċċaqlaq mix-xellug għal-lemin, minn sistemi ta' kontroll sempliċi bħal pompi, fannijiet, u kompressuri, għal sistemi li jistgħu jiġu implimentati mingħajr il-bżonn ta 'feedback preċiż, bl-użu ta' mikroproċessuri sempliċi biss. Hekk kif il-kumplessità tas-sistema tiżdied lejn it-tarf ogħla ta 'l-ispettru, sistemi ta' kontroll kumplessi jeħtieġu feedback preċiż u interfaces ta 'komunikazzjoni veloċi. Eżempji jinkludu kontroll tal-vettur tas-sensuri jew sensorless ta 'induzzjoni jew muturi tal-kalamita permanenti, kif ukoll drives industrijali ta' enerġija għolja ddisinjati għall-effiċjenza - bħal pompi kbar, fannijiet u kompressuri murija fil-Figura 1. Fit-tarf ta 'fuq tal-ispettru, drives servo sofistikati huma użati f'applikazzjonijiet bħal robotika, għodod tal-magni, u magni pick-and-post. Hekk kif is-sistemi jsiru aktar kumplessi, is-sensing u r-rispons tal-varjabbli jsir aktar importanti.

pYYBAGPXbjOAKSdhAACkCoMm73w397.png?h=270&hash=C434F5FEF8C57E6F740223EC1E1982F86A09C7E9&la=en&imgver=1

Figura 1. Tqassim ta 'applikazzjonijiet ta' sewqan industrijali.


Arkitettura tas-sewqan - tqassim tas-sistema


Hemm ħafna sfidi fit-tfassil ta 'sistemi biex jindirizzaw firxa wiesgħa ta' applikazzjonijiet fil-kontroll tal-moviment industrijali. Il-katina tas-sinjal tal-kontroll tal-mutur għall-għan ġenerali hija murija fil-Figura 2.

poYBAGPXbjaABfPgAADP3cJCgY0578.png?h=270&hash=B8E33EBB9E92D74D017F770814E24DC8B365D10A&la=en&imgver=1

Figura 2. Katina tas-sinjal ġeneralizzata tal-kontroll tal-mutur

 

Il-kwistjoni ewlenija hija r-rekwiżiti ta 'iżolament, li ħafna drabi jkollhom impatt sinifikanti fuq it-topoloġija u l-arkitettura taċ-ċirkwiti finali. Hemm żewġ fatturi ewlenin li għandek tikkonsidra: għaliex iżola u fejn iżola.

Il-klassifikazzjoni tal-iżolament meħtieġa se tkun iddeterminata minn dik ta 'qabel. Ir-rekwiżiti jistgħu jkunu iżolament ta 'sigurtà ta' vultaġġ għoli (SELV) biex jipproteġu kontra xokk elettriku magħmul mill-bniedem, jew iżolament funzjonali għal bidla fil-livell bejn vultaġġi mhux letali, jew iżolament għall-integrità tad-dejta u skopijiet ta 'mitigazzjoni tal-ħoss. Il-lok ta 'l-iżolament huwa ġeneralment iddeterminat mill-prestazzjoni tas-sistema mistennija. Il-kontroll tal-mutur huwa tipikament ambjent ħarxa elettrikament storbjuż, u d-disinji tipikament jiltaqgħu ma 'vultaġġi kbar ta' modalità komuni ta 'bosta mijiet ta' volt, possibilment jaqilbu fi frekwenzi li jaqbżu 20 kHz, b'ħinijiet ta 'żieda temporanja għolja DV / DT. Għal din ir-raġuni, huwa komuni li jiġi iżolat l-istadju tal-qawwa mill-istadju ta 'kontroll, kemm f'sistemi ta' prestazzjoni għolja kif ukoll f'sistemi fejn enerġija għolja hija inerenti storbjuża. Jekk id-disinn jużax approċċ ta 'proċessur wieħed jew ta' proċessur doppju jaffettwax ukoll il-post ta 'iżolament. F'sistemi ta 'prestazzjoni aktar baxxi b'konsum aktar baxx ta' enerġija, l-iżolament huwa ġeneralment fl-interface ta 'komunikazzjoni diġitali, li jfisser li l-istadji ta' enerġija u kontroll għandhom l-istess potenzjal. Sistemi ta 'livell baxx għandhom interfaces ta' komunikazzjoni ta 'bandwidth aktar baxxi għall-iżolament. Tradizzjonalment, l-iżolament ta 'interfaces ta' komunikazzjoni f'sistemi high-end kien ta 'sfida minħabba l-wisa' tal-frekwenza għolja u l-limitazzjonijiet meħtieġa mit-tekniki ta 'iżolament tradizzjonali, iżda dan qed jinbidel bil-miġja ta' prodotti manjetikament iżolati u Rs {{9 {9}} prodotti transceiver.

Żewġ elementi ewlenin f'disinn ta 'kontroll tal-mutur b'ċirkwit ta' prestazzjoni għolja huma l-output tal-modulatur PWM u l-feedback tal-kurrent tal-fażi tal-mutur. Il-Figuri 3A u 3B juru fejn ikun meħtieġ iżolament sikur, skont jekk l-istadju tal-kontroll jaqsam l-istess potenzjal bħall-istadju tal-enerġija jew jekk huwiex riferut għall-art. Fi kwalunkwe każ, l-iżolament tas-sewwieq tal-bieb high end u l-għoqiedi tal-iskoperta tal-kurrent huwa meħtieġ, iżda f'livelli differenti ta 'iżolament - fil-Figura 3A, l-iżolament funzjonali biss ta' dawn l-għoqiedi huwa meħtieġ, filwaqt li fil-Figura 3B, is-sigurtà fiżika (jiġifieri l-kurrent (jiġifieri l-kurrent) ta 'dawn l-għoqiedi hija kritika.

 

pYYBAGPXbjmAJHJnAADaFbU8M7U864.png?h=270&hash=485A5F2EEC14D17666F23F8E28061A3750635C09&la=en&imgver=1

Figura 3A. Stadju ta 'kontroll bl-istadju tal-qawwa bħala referenza

 

 

Tekniki u topoloġiji tal-kejl għall-iskoperta tal-kurrent u tal-vultaġġ


L-implimentazzjonijiet tal-katina tas-sinjali għall-iskoperta tal-kurrent u tal-vultaġġ ivarjaw skont l-għażla tat-transducer, ir-rekwiżiti tal-iżolament tal-kurrent, l-għażla tal-ADC u l-integrazzjoni tas-sistema, kif ukoll il-qawwa tas-sistema u t-tqassim tal-art, kif deskritt qabel. Ir-realizzazzjoni tal-kondizzjonament tas-sinjal għal kejl ta 'fedeltà għolja mhix kompitu faċli. Pereżempju, l-irkupru ta 'sinjali żgħar jew it-trasmissjoni ta' sinjali diġitali f'ambjenti bħal dawn huwa ta 'sfida, filwaqt li l-iżolament ta' sinjali analogi huwa saħansitra aktar ta 'sfida. F’ħafna każijiet, ċirkwiti ta ’iżolament tas-sinjal jintroduċu dewmien fil-fażi li jistgħu jillimitaw il-prestazzjoni dinamika tas-sistema. Id-detezzjoni tal-kurrent tal-fażi hija partikolarment ta 'sfida minħabba li dan l-għoqda huwa konness mal-istess nodu taċ-ċirkwit bħall-ħruġ tas-sewwieq tal-bieb fiċ-ċentru tal-istadju tal-qawwa (modulu inverter) u għalhekk għandu l-istess rekwiżiti f'termini ta' iżolament ta 'vultaġġ u transitorji tal-bidla. Id-determinazzjoni tal-katina tas-sinjal tal-kejl (teknoloġija, kondizzjonament tas-sinjal u ADC) li għandha tiġi implimentata fis-sistema ta 'kontroll tal-mutur tiddependi fuq tliet fatturi ewlenin:


Il-punt jew l-għoqda fis-sistema, għax dan jiddetermina dak li jeħtieġ li jitkejjel.

Il-livell tal-qawwa tal-mutur u l-għażla tas-senser li jirriżulta - kemm jekk huwa inerenti iżolat kif ukoll jekk le. L-għażla tas-senser għandha impatt sinifikanti fuq l-għażla tal-ADC, inklużi l-arkitettura tal-konvertitur, il-funzjonalità u l-firxa tal-input analogu.

L-applikazzjoni finali. Dan jista 'jmexxi l-ħtieġa għal riżoluzzjoni għolja, eżattezza għolja, jew veloċità fil-katina tas-sinjal ta' skoperta. Pereżempju, l-implimentazzjoni ta 'kontroll mingħajr sensor fuq firxa ta' veloċità usa 'teħtieġ aktar kejl aktar spiss u preċiżjoni ogħla. L-applikazzjoni finali tinfluwenza wkoll il-ħtieġa għal funzjonalità ADC. Pereżempju, kontroll multi-assi jista 'jirrikjedi ADC tal-għadd tal-kanali ogħla.


Sensers tal-kurrent u tal-vultaġġ


L-iktar sensuri tal-kurrent komuni użati fil-kontroll tal-mutur huma r-resistors shunt, is-sensuri tal-effett (HE), u t-transformers tal-kurrent (CTS). Għalkemm ir-resistors shunt ma jipprovdux iżolament u jġarrbu telf f'kurrenti ogħla, huma l-iktar lineari tas-sensuri kollha, għandhom l-inqas spiża, u huma adattati kemm għall-kejl AC kif ukoll għal DC. Il-livell ta 'sinjal imnaqqas meħtieġ biex jillimita t-telf ta' enerġija ta 'shunt tipikament jillimita l-applikazzjonijiet ta' shunt għal 50 A jew inqas. Is-sensuri CT u HE jipprovdu iżolament inerenti li jippermettilhom iservu sistemi ta 'kurrent għoli, iżda minħabba li s-sensuri nfushom għandhom eżattezza inizjali ħażina jew preċiżjoni ħażina fuq il-meded tat-temperatura, huma jiswew aktar u jirriżultaw f'soluzzjoni li hija inqas preċiża minn dik li tista' tinkiseb b'reżistenza ta 'shunt.


Postijiet u topoloġiji tal-kejl tal-kurrent tal-mutur


Minbarra t-tip tas-senser, hemm diversi nodi tal-kejl tal-kurrent tal-mutur. Il-kurrent medju tax-xarabank DC jista 'jintuża għal skopijiet ta' kontroll, iżda fi drives aktar avvanzati, il-kurrent tal-istralċ tal-mutur jintuża bħala l-varjabbli tar-rispons ewlieni. Il-kejl tal-kurrent tal-istralċ tal-fażi diretta huwa ideali għal sistemi ta 'prestazzjoni għolja. Madankollu, kurrenti ta 'l-istralċ jistgħu jitkejlu indirettament bl-użu ta' shunts f'kull fergħa ta 'inverter aktar baxxa jew shunt wieħed fix-xarabank DC. Dawn il-metodi għandhom il-vantaġġ li s-sinjali ta 'shunt huma kollha referenzjati għall-provvista ta' enerġija komuni, iżda l-estrazzjoni tal-kurrent ta 'l-istralċ mill-link DC teħtieġ li tissinkronizza l-kampjuni ma' l-iswiċċijiet PWM. Il-kejl tal-kurrent tal-istralċ tal-fażi diretta jista 'jsir bl-użu ta' xi waħda mit-tekniki ta 'skoperta tal-kurrent ta' hawn fuq, iżda s-sinjal tar-reżistenza shunt għandu jkun iżolat. Amplifikatur ta 'modalità komuni għolja jista' jipprovdi iżolament funzjonali, iżda l-iżolament tas-sigurtà tal-bniedem għandu jkun ipprovdut minn amplifikatur ta 'iżolament jew modulatur ta' iżolament.

Il-Figura 4 turi l-għażliet ta 'feedback kurrenti deskritti hawn fuq. Għalkemm waħda minn dawn l-għażliet hija meħtieġa biss għar-rispons ta 'kontroll, is-sinjal tal-kurrent tax-xarabank DC jista' jintuża bħala sinjal ta 'backup għall-protezzjoni.

pYYBAGPXbj6AfoMsAAGKYrRzoVc559.png?h=270&hash=9E524A614F370D90550554ECC29C39D72697A228&la=en&imgver=1

Fig. 4. Feedback tal-kurrent tal-mutur iżolat u mhux iżolat

 

Kif imsemmi qabel, il-qawwa tas-sistema u t-tqassim tal-art jiddeterminaw il-klassifikazzjoni tal-iżolament meħtieġa u għalhekk liema għażliet ta 'feedback huma xierqa. Il-prestazzjoni fil-mira tas-sistema taffettwa wkoll l-għażla tas-senser jew it-teknika tal-kejl. Hemm ħafna konfigurazzjonijiet li jistgħu jiġu realizzati fil-firxa tal-prestazzjoni.

Eżempju ta 'prestazzjoni aktar baxxa: stadji ta' enerġija u kontroll fuq potenzjal komuni, għażliet ta 'skoperta a jew b

 

L-użu ta 'shunts tar-riġlejn huwa wieħed mill-aktar ekonomiċiIt-tweġibaChniques biex jitkejlu l-kurrent tal-mutur. F'dan l-eżempju, fejn l-istadju tal-qawwa jaqsam l-istess potenTiBħala l-istadju tal-kontroll, m'hemm l-ebda mod komuni li trid tiġi ttrattata u l-outputs mill-Għażla A jew B jistgħu jgħaqqdu direttament maċ-ċirkwiti tal-kondizzjonament tas-sinjal u l-ADC. Din it-tip ta 'topoloġija ġeneralment tinstab f'qawwa baxxa u PE baxxaRfSistema ta 'Ormance bl-ADC inkorporat fil-mikroproċessur.

Eżempju ta 'prestazzjoni ogħla: stadju ta' kontroll konness mad-Dinja, għażla ta 'sensing C, D, jew E

F'dan l-eżempju, l-iżolament tas-sigurtà tal-bniedem huwa meħtieġ. L-għażliet ta 'sensing C, D, u E huma kollha possibbli. L-Għażla E tipprovdi l-FeedB kurrenti tal-ogħla kwalitàAck mit-tliet għażliet kollha u, li hija sistema ta 'prestazzjoni ogħla, x'aktarx li jkun hemmL-Awtorità tal-Approvazzjoni tat-Tjew forma oħra ta 'proċessar fis-sistema li tista' tipprovdi l-filtru diġitali għas-sinjal tal-modulatur iżolat. L-għażla tal-ADC għall-Għażla Ċ, is-senser iżolat (probabbilment il-linja magħluqa HE), tradizzjonalment tkun diskreta biex tinkiseb prestazzjoni ogħla minn dik possibbli bl-offerti ADC inkorporati sal-lum. L-għażla D hija amplifikatur iżolat f'din il-konfigurazzjoni, vs amplifikatur tal-modalità komuni, peress li huwa meħtieġ l-iżolament tas-sigurtà. Amplifikatur iżolat jillimita l-prestazzjoni, u għalhekk soluzzjoni ADC inkorporata tista 'tkun biżżejjed. Dan se jipprovdi l-inqas feedback ta 'kurrent ta' fedeltà meta mqabbel ma 'l-għażliet C jew E, u filwaqt li ADC inkorporat jista' jiġi perċepit bħala "ħieles" u l-amplifikatur iżolat potenzjalment "irħis," l-implimentazzjoni ġeneralment teħtieġ komponenti addizzjonali għall-kumpens offset u l-livell ta 'bidla għall-firxa ta' input ADC, li żżid l-ispiża ġenerali tal-katina tas-sinjali.

Hemm ħafna topoloġiji li jistgħu jintużaw fid-disinn tal-kontroll tal-mutur biex iħossu l-kurrent tal-mutur b'ħafna factoRsBiex tikkunsidra bħal spejjeż, livell ta 'enerġija, u livell ta' prestazzjoni. Objettiv ewlieni għal ħafna disinjaturi tas-sistema huwa li jtejjeb ir-rispons tas-sens attwali sabiex titjieb l-effiċjenza fil-miri tal-ispejjeż tagħhom. Għal applikazzjonijiet finali ogħla, ir-rispons attwali huwa kritiku għal miżuri oħra ta 'prestazzjoni tas-sistema bħal rispons dinamiku, ħoss akustiku, jew immewweġ tat-torque, mhux biss effiċjenza. Huwa evidenti li hemm kontinwu ta 'prestazzjoni li taħdem minn AC baxxa għal għoljaRosi d-diversi topoloġiji avGħall-finijiet ta' dan lLable u dan huwa mmappjat bil-mod fil-Figura 5 li juri kemm enerġija aktar baxxa kif ukoll għażliet ta 'enerġija ogħla.

poYBAGPXbkKATFCrAAFlbGm0wwI104.png?h=270&hash=576E5CC1A93E41585A755962050E444412AA6E60&la=en&imgver=1

Figura 5. Firxa tal-prestazzjoni tat-topoloġija tal-iskoperta kurrenti

 

Għanijiet, bżonnijiet u xejriet li jirriżultaw għad-disinjaturi tas-sistema tal-kontroll tal-mutur: jemigraw minn sensuri għal shunt resistors

Resistors shunt akkoppjati ma 'modulaturi ta' Sigma-Delta iżolati jipprovdu l-ogħla kwalità ta 'feedback kurrenti fejn il-livell kurrenti huwa baxx biżżejjed għall-użu ta' shunt. Hemm xejra sinifikanti fost id-disinjaturi tas-sistema li jemigraw minn sensuri għal reżistenzi ta 'shunt, u xejra oħra biex timxi lejn approċċ ta' modulatur iżolat aktar milli approċċ ta 'amplifikatur iżolat. Is-sostituzzjoni tas-senser biss tnaqqas il-kont tal-materjali (BOM) u l-ispejjeż tal-inserzjoni tal-PCB u ttejjeb l-eżattezza tas-senser. Ir-resistors shunt mhumiex sensittivi għal kampi manjetiċi jew vibrazzjoni mekkanika. Ħafna drabi, id-disinjaturi tas-sistema li jissostitwixxu s-sensuri tar-resistors shunt jistgħu jagħżlu amplifikatur tal-iżolament u jkomplu jużaw l-ADC użat qabel fid-disinji bbażati fuq is-sensuri HE biex jillimitaw il-livell ta 'varjazzjoni fil-katina tas-sinjal. Madankollu, kif imsemmi qabel, il-prestazzjoni tal-amplifikatur tal-iżolament se tkun limitata irrispettivament mill-prestazzjoni tal-ADC.

Iktar sostituzzjoni tal-amplifikatur tal-iżolament u l-ADC b'modulatur tas-sigma-delta iżolat se telimina l-konġestjoni tal-prestazzjoni u ttejjeb ħafna d-disinn, tipikament tibdilha minn 9- għal {10- bit-feedback tal-kwalità għal {12- livelli tal-bit. Iċ-ċirkwiti ta 'protezzjoni żejda analoga (OCP) jistgħu wkoll jiġu eliminati, minħabba li l-filtri diġitali meħtieġa biex jipproċessaw il-ħruġ ta' modulatur Sigma-Delta jistgħu wkoll jiġu kkonfigurati biex jippermettu linji OCP veloċi. Għalhekk, kwalunkwe analiżi BOM għandha tinkludi mhux biss l-amplifikaturi tal-iżolament, l-ADCs mhux maħduma, u l-kondizzjonament tas-sinjal bejniethom, iżda wkoll l-apparati OCP li jistgħu jiġu eliminati. L-AD7401A iżolat σ-Δ modulatur huwa bbażat fuq it-teknoloġija tal-coupler ADI u għandu firxa ta 'input differenzjali ta' ± 250 MV (± 320 MV fuq skala sħiħa użata għal OCP), li hija suited sew għal shunt reżisti. L-inputs analoġiċi huma kampjunati kontinwament mill-modulatur analogu u l-informazzjoni dwar l-input tinsab fil-fluss tal-ħruġ diġitali b'densità ta 'rata ta' dejta sa 20 MHz. L-informazzjoni mhux maħduma tista 'tiġi rikostruwita b'filtru diġitali xieraq, tipikament sinc.®3 għal kejl kurrenti ta' preċiżjoni. Peress li l-prestazzjoni tal-konverżjoni tista 'tiġi nnegozjata kontra l-wisa' tal-banda jew id-dewmien tal-bank tal-filtru, filtri aktar mgħaġġla, aktar mgħaġġla jistgħu jipprovdu OCPs ta 'rispons mgħaġġel fuq l-ordni ta' 2 μs, ideali għall-protezzjoni IGBT.


Tnaqqis tad-daqs tar-resister shunt meħtieġ


Min-naħa tal-kejl tas-sinjal, hemm xi sfidi ewlenin fl-għażla tar-resister shunt, peress li hemm kompromess bejn is-sensittività u l-konsum tal-enerġija. Valuri ta 'resister ikbar se jiżguraw li l-firxa sħiħa tal-modulatur Sigma-Delta jew kemm jista' jkun jintuża l-firxa ta 'input analogu, u b'hekk timmassimizza l-firxa dinamika. Madankollu, valuri ta 'resister akbar jirriżultaw ukoll fi waqgħa ta' vultaġġ u effiċjenza mnaqqsa minħabba t-telf × R tar-resister I2. Il-kisba ta 'non-linearità permezz ta' effetti ta 'tisħin ta' awto jista 'jkun ukoll sfida meta tuża resistors ikbar. Bħala riżultat, id-disinjaturi tas-sistema qed iħabbtu wiċċhom ma 'kompromessi, li huma aggravati aktar mill-ħtieġa komuni li jintgħażlu daqsijiet ta' shunt li jistgħu jservu bosta mudelli u muturi f'livelli kurrenti differenti. Iż-żamma ta 'firxa dinamika hija wkoll ta' sfida fil-konfront ta 'kurrenti tal-quċċata li jistgħu jkunu bosta drabi l-kurrent ratat tal-mutur u l-ħtieġa li jinqabdu b'mod affidabbli t-tnejn. L-abbiltà li tikkontrolla l-ogħla kurrent meta s-sistema tkun mixgħula tvarja skont id-disinn, minn ikkontrollat ​​sewwa (eż., 30% 'il fuq nominali) sa 10 darbiet nominali. Il-kurrenti tal-quċċata huma wkoll ikkawżati minn aċċellerazzjoni u varjazzjonijiet tat-tagħbija jew tat-torque. Madankollu, fid-disinji tas-sewqan, il-kurrenti tal-quċċata f'sistema huma tipikament erba 'darbiet il-kurrent nominali.

Quddiem dawn l-isfidi, id-disinjaturi tas-sistema qed ifittxu modulaturi ta 'sigma-delta superjuri b'firxa dinamika usa' jew proporzjon imtejjeb sinjal għal ħoss u distorsjoni (SINAD). Sal-lum, il-prodotti tal-modulatur iżolati σ-Δ offrew prestazzjoni garantita b'riżoluzzjoni tal-bit 16- u sa 12-il bit effettiv (ENOB).

 

Sinad=(6.02 n + 1. 76) db fejn n=enob

 

Bil-mixja lejn ir-resistors li jwaqqfu x-xufiera ta 'enerġija baxxa, il-manifatturi tas-sewwieqa tal-mutur qed ifittxu wkoll li jżidu l-klassifikazzjoni tal-enerġija tas-sewwieqa tagħhom, topoloġija li tista' tintuża għall-prestazzjoni u r-raġunijiet tal-ispejjeż. Dan jista 'jitwettaq biss bl-użu ta' resistors shunt ferm iżgħar, li jirrikjedi l-ħolqien ta 'qlub ta' modulatur ta 'prestazzjoni ogħla biex issolvi l-amplitudni mnaqqsa tas-sinjal.

Id-disinjaturi tas-sistema, speċjalment id-disinjaturi tas-servo, qed ifittxu wkoll kontinwament li jtejbu r-rispons tas-sistema billi jnaqqsu l-ħinijiet ta 'konverżjoni analogu għal diġitali jew billi jnaqqsu d-dewmien tal-grupp permezz ta' filtri diġitali assoċjati ma 'modulatur tas-Sigma-delta iżolati u topoloġiji tar-resistor shunt. Kif imsemmi qabel, il-prestazzjoni tal-konverżjoni tista 'tiġi nnegozjata kontra l-wisa' tal-banda jew id-dewmien tal-grupp tal-filtru. Iċ-ċaqliq, filtri aktar mgħaġġla jistgħu jipprovdu rispons aktar mgħaġġel, iżda għad-detriment tal-prestazzjoni. Id-disinjatur tas-sistema janalizza l-impatt tat-tul tal-filtru jew ir-rata ta 'estrazzjoni u mbagħad jagħmel il-kompromessi bbażati fuq il-bżonnijiet tal-applikazzjoni finali tiegħu jew tagħha. Iż-żieda tar-rata tal-arloġġ tal-modulatur tgħin, iżda ħafna disinjaturi diġà joperaw bir-rata massima tal-arloġġ ta '20 MHz aċċettabbli għall-AD7401A. Wieħed mill-iżvantaġġi taż-żieda tar-rata tal-arloġġ huwa l-potenzjal għal effetti ta 'radjazzjoni u interferenza (EMI). Modulatur ta 'prestazzjoni ogħla fl-istess rata ta' arloġġ se jtejjeb id-dewmien tal-grupp kontra l-kummerċ tal-prestazzjoni, li jirriżulta f'ħinijiet ta 'rispons iqsar filwaqt li jimminimizza l-impatt fuq il-prestazzjoni.

Ibgħat l-inkjesta

whatsapp

Tat-telefon

Indirizz elettroniku

Inkjesta