Diseño de referencia de ventilador de techo de bajo voltaje

El diseño está diseñado específicamente para controlar un motor de ventilador de techo BLDC trifásico de bajo voltaje con una potencia nominal de hasta 40 vatios.

Para minimizar el consumo de energía en los hogares, los ventiladores de techo y otros ventiladores domésticos están migrando de motores de inducción de CA monofásicos (ACIM) grandes y pesados ​​a motores de CC trifásicos sin escobillas (BLDC) o motores síncronos de imanes permanentes más pequeños, más livianos y más eficientes ( PMSM). ) que ofrecen mayor densidad de potencia. Microchip ha lanzado un diseño de referencia de ventilador de techo de bajo voltaje que ofrece una solución rentable y de bajo consumo para un ventilador PMSM de bajo voltaje. El diseño puede hacer funcionar un ventilador de techo a 300 revoluciones por minuto (RPM) mientras consume aproximadamente 17,5 W de potencia, lo que equivale a la potencia requerida por dos bombillas de diodo emisor de luz (LED) de aproximadamente 60 vatios. Este diseño de referencia controla un motor de ventilador de techo PMSM/BLDC trifásico de bajo voltaje. La placa funciona con la alimentación de CA de entrada en el rango de voltaje de 90-265 VCA. El diseño puede impulsar motores BLDC/PMSM con una potencia de hasta 40 W.

El diseño de referencia incluye varias características clave, como una etapa de potencia de control de motor trifásico, una fuente de alimentación flyback de 32 V 45 W con corrección del factor de potencia de relleno de valle (PFC) conmutada, una fuente de alimentación auxiliar para admitir las interfaces de circuito integrado y externo, DC Retroalimentación de corriente de bus para protección contra sobrecorriente e implementación de un único algoritmo de reconstrucción de corriente de derivación. También incluye retroalimentación de voltaje de bus de CC para protección y compensación de voltaje, un circuito de detección de voltaje de CA, retroalimentación de voltaje de fase para control BEMF (Fuerza electromotriz inversa) sin sensores o arranque rápido (molino de viento) y un encabezado ICSP para conexión a un programador o un depurador

El diseño se basa en el controlador de señal digital (DSC), dsPIC33CK64MC102, equipado con periféricos en chip avanzados que incluyen modulación de ancho de pulso (PWM) de alta velocidad, ADC de alta velocidad, amplificadores operacionales, comparadores, periféricos de comunicación, temporizadores y más. . La transición de un motor ACIM monofásico de alto voltaje a un motor PMSM/BLDC trifásico de bajo voltaje requiere un circuito de conversión de energía de dos etapas. Primero, un circuito convertidor flyback convierte el voltaje de entrada en el rango de 90-265 VCA a un voltaje intermedio de 32 VCC mientras incorpora corrección del factor de alta potencia (PFC) para garantizar la eficiencia energética. El factor de potencia se mantiene por encima de 0,9 incluso en escenarios de baja potencia, proporcionando el bus de voltaje necesario para accionar la mayoría de los motores PMSM. Luego, los 32 V CC se reducen a 10 V mediante un convertidor PWM CC/CC. Además, los 10 voltios se reducen aún más a 3,3 V con un regulador de voltaje de baja caída (LDO) de alta eficiencia que se utiliza para alimentar el DSC.

Microchip probó este diseño de referencia. Una lista de materiales (BOM), diagramas de circuitos, etc. están incluidos en el alcance de la entrega. Se pueden encontrar más datos de diseño de referencia en el sitio web de la empresa. Para obtener más información sobre este diseño de referencia, haga clic aquí.