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为了提高电机控制性能,将功率逆变器和高性能位置、电流检测环路用于功率反馈级是必须的,否则电机性能和效率很难提高。位置和速度编码器反馈正是工业设备提升性能的关键一环。编码器——提供准确的反馈信息众所周知,将变频电压作用域使用脉冲宽度调制的电机,可以实现对电机的开环速度控制,在逆变器处于稳态或缓慢变化的动态条件下,工况也是比较平稳的。很多相对要求不高的应用会使用这种开环的速度控制,不需要编码器,设计相对简单,成本也更低。但是开环控制需要严格的瞬态响应来让电机同步,而且开环控制的缺点也很明显,因为不存在内部的反馈,对速度的控制精度很有限,而且此后操作者对受控对象的变化便不能做进一步的控制,无法优化电流控制来提高电机效率。如果仅仅是低性能的控制,那么开环比却可以胜任为了提高设备效率,闭环反馈被引入进来。在闭环反馈控制中,存在由输入到输出的信号前向通路,也包含从输出端到输入端的信号反馈通路,两者组成一个闭合的回路。自动控制建立在闭环反馈之上。那如何提供这个闭环反馈信号,答案是编码器。现在应用在高精度位置编码信号链的编码器解决方案非常多。光学传感器、旋变器、线性可变差动变压器(LVDT)和磁传感器(AMR、GMR、TMR、霍尔)等都有相应的应用。这些器件的应用,为驱动器提供了位置信号,驱动器基于这些反馈信号保证电机优良的速度、转矩输出性能。从低到高分辨率的编码器选择一般来说,最高分辨率的编码器使用光学技术的编码器,而中高分辨率的编码器使用磁或光学传感器(磁越来越多)。中低分辨率编码器使用旋变器(旋转变压器)或霍尔传感器。现在磁性编码器的应用很常见,但是要说需要最高分辨率的应用,光电式对比电磁式无疑拥有更高分辨率而且结构更紧凑。光电编码器的精度和分辨率和码道的直接相关,增加码道分辨率和精度就越高。不过码道的增加和光电检测、通孔加工等一系列高精核心技术相关,难度很高。在中高分辨率的应用中,随着磁编码器技术的发展,磁编码的应用已经成为主流。磁编码在以往很多利用光学编码器的应用里展现出了更耐用的特性,很多厂商有专用的感应芯片和解码芯片,为编码器提供ASIC级整体解决方案。不论是AMR、GMR还是TMR都已经能提供极精准且快速响应的位置传感,最普通的霍尔也是性价比很高的选择。在中低分辨率应用里,旋转变压器是很常见的选择,虽然其分辨率上限没有那么高,但是在很多环境相对严苛的工业应用里,它倍受青睐。因为旋转变压器在极端环境条件(如高温以及冲击和振动)下非常可靠,独有的优势也让其应用非常稳定。
编码器——提供准确的反馈信息
从低到高分辨率的编码器选择
Phoenix Contact/菲尼克斯电气推出FASTON继电器中间继电器是常用的电气元件,无论在机械设备、发电、输配电、过程控制等行业的电气控制柜中,其扮演着重要的功能角色。随着自动化控制水平不断提升,对普通元件的要求也越来越高,高密度,大容量,稳定可靠,高性价比,是继电器的发展方向之一。它可实现不同控制电压的信号切换,输入和输出间安全的电气隔离以及强大的抗干扰功能。新款FASTON继电器到底多厉害呢?型号丰富四种输入电压,24VDC,110VDC,120VAC,230VAC,可覆盖大多数客户的需求,输出方面可选1CO/12A和2CO/8A触点。带LED指示功能并内置保护模块。操作便捷产品外形小巧,为客户节约柜内空间。可选带手动测试杆产品,方便现场调试。固定夹带弹出功能,方便操作。接线位无裸露金属,防手指触摸,安全方便。品质可靠10万次满载切换,电气性能强。且每款继电器出厂时会做绝缘和功能测试,保证品控。认证全面通过CUL,CE,UKCA认证,满足客户认证需求。
IT之家 5 月 18 日消息,5G L-PAMiD 模组(LNA-Power Amplifier Module integrated Duplexer)是集成了功率放大器、低噪声放大器、耦合器、射频开关、滤波器、双 / 多工器等的射频前端模组,可以支持 5G 重耕频段的收发需求外,还能向下兼容 4G、3G 和 2G 频段的收发需求,并支持大部分频段的 5G+4G 双连接需求。国内射频前端芯片设计公司唯捷创芯和昂瑞微开发的 L-PAMiD 芯片已进入量产阶段,并通过多家品牌客户的验证,预计 2023 年能够实现大规模量产出货。对于 WiFi FEM 进展,唯捷创芯称,公司主流产品为 Wi-Fi 6 和 Wi-Fi 6E,主要应用在手机和路由器之中,目前已实现大规模量产出货;同时,今年会推出 WiFi 7 产品,目前已在客户端送样和推广。Yole 数据显示,2022 年,全球射频前端市场规模达 192 亿美元(IT之家备注:当前约 1340.16 亿元人民币),而唯捷创芯 2022 年度 5G 射频功率放大器模组实现营业收入 88,859.56 万元,占公司射频功率放大器模组产品营收的 44.32%。自从 2019 年进入 5G 时代,智能手机等终端在通信频率、频段数量、频道带宽、载波聚合等方面对射频前端器件提出了更高的要求。在通信制式升级趋势下,智能手机射频前端朝模组化方向发展。5G 射频前端模组,主要包括 L-PAMiD、L-PAMiF、L-FEM、LNA BANK、MMMB、TxM 等。目前,国外巨头思佳讯、高通、博通、QORVO 等公司早在 2021 年前就量产了 5G L-PAMiD 模组,而国内厂商目前已大规模量产了 L-PAMiF、L-FEM、LNA BANK、MMMB、TxM 等 5G 射频前端模组,5G L-PAMiD 却迟迟未有国内厂商量产出货。此次唯捷创芯 L-PAMiD 芯片的量产即意味着国产射频前端芯片 5G L-PAMiD 芯片实现了零的突破。
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