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無繩電動工具成趨勢 驅動器選擇是關鍵

2019-05-17 13:46:12 來源:大比特商務網 作者:歐蕾伊 點擊:4744

【大比特導讀】近年來,隨著全球電動工具產業不斷向中國轉移,電動工具迅速取代了手動工具的地位


近年來,隨著全球電動工具產業不斷向中國轉移,電動工具迅速取代了手動工具的地位,加上越來越多的消費者傾向于自己動手完成小型任務,所以電動工具的無繩化、便攜性、小而輕型化等特點更加貼近市場需求。

研究數據顯示,2016 年無繩電動工具市場規模約為140.4 億美元, 2017、2018 年連續兩年維持6%的增速。由于未來幾年無繩電動工具增量空間會持續加大,預計2020年無繩電動工具市場空間將超過180億美元,2021年市場空間將達193.5億美元。

目前國產無繩電動工具數量在全球市場占比份額遠遠落后于歐美,其中北美地區更是占到無繩電動工具市場一半的份額,且普及率與替換率在逐年加速提升。

如今現代化的無繩電動工具系統通常需要四大條件:第一高效的電機驅動,以提供更強的保護功能;第二峰值電流能力較高的緊湊型驅動器,以滿足散熱要求;第三創新用戶界面解決方案與可靠的傳感器解決方案;以及最后還需要安全、穩健和可靠的無線連接。
 

電動工具

其中隨著自動控制技術的發展,無刷電機已悄然的開始替代傳統有刷電機,無刷直流電機可使得電動工具產品設計日趨智能化且整機使用壽命長,電機性能高效,啟動力矩大轉速穩定,并且通過電子控制具有多重保護,不燒機,還可選用低壓鋰電池供電,比普通產品節能達30%以上直流18V輸入(可兼容不同鋰離子電池10-36V) 。

然而,要真正做到實現電動工具無繩化,設計人員將會被迫面臨著進一步縮小機電設備空間的壓力。這并不是一項輕而易舉的任務,除了要將峰值電流能力較高的驅動器擠壓到狹小空間之外,還要將所有部件更緊密的集成在一起。

半導體巨頭德州儀器(TI)就憑借著其自身強大的研發能力打造出完善的產品體系,并且以出色的產品成功突出重圍。

例如:TI的DRV8323x系列三相柵極驅動器就可降低系統元件數量,降低成本和復雜性,同時還滿足高效BLDC電機的需求。

DRV8323x系列有三種型號。每個都集成了三個獨立的柵極驅動器,能夠驅動高側和低側MOSFET對。柵極驅動器包括一個電荷泵,用于為高端晶體管產生高柵極電壓(具有高達100%的占空比支持),以及一個用于為低端晶體管供電的線性穩壓器。

TI柵極驅動器包括讀出放大器,如果需要,還可以配置為放大低端MOSFET上的電壓。這些器件可提供高達1安培的電流,具有2安培吸收峰值柵極驅動電流,并可通過單電源供電,輸入電源范圍為6至60伏。

DRV8323R版本,適用于例如,集成三個雙向電流檢測放大器,使用低側分流電阻監控每個MOSFET橋的電流水平。可通過SPI或硬件接口調整電流檢測放大器的增益設置。微控制器連接到DRV8323R的EN_GATE,因此它可以啟用或禁用柵極驅動輸出。

DRV8323R器件還集成了一個600毫安(mA)降壓穩壓器,可用于為外部控制器供電。該穩壓器可以使用柵極驅動器電源或單獨的一個。

柵極驅動器具有多種保護功能,包括電源欠壓鎖定,電荷泵欠壓鎖定,過流監控,柵極驅動器短路檢測和過溫關斷。

所以無繩化后的電動工具運作性能很大程度上取決于使用哪種優質電流驅動器。

本文為大比特資訊原創文章,如需轉載請在文前注明來源大比特資訊及作者信息,否則將嚴格追究法律責任。

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