【導讀】隨著人們健康意識的提高，智能清潔電器越來越普及
，用戶對吸塵器的體積、功率、便攜性等的要求也在逐漸提高
，尤其是無線吸塵器。

然而市場上的吸塵器電機大多以串激交流電機和永磁直流有刷電機為主，這兩類電機的使用壽命與碳刷息息相關：壽命短、體積大、重量大並且效能低，並不能很好地滿足市場需求。再加上電池的影響，吸塵器想要“甩掉辮子”並不容易。

基於吸塵器對電機小體積

、重量輕
、長壽命

、高性能的新需求
，無刷直流電機（BLDC）壽命長
、易於控製的特點則很好地滿足了吸塵器設計中多應用集成的需求，也為個性化的吸塵器設計提供了更多的可能。

●     BLDC電機的高效率體現在可以控製它的回旋力（扭矩），使其始終保持最大值
；因此
，BLDCdianjikeyisihaobuchadidedaoxuyaodeniujuhexuanzhuanshudeng，tongguojingquedikongzhilaiyizhidianjidefarehedianlixiaohao。ruoshidianchiqudong
，zenengtongguozhoumidekongzhi
，yanchangqudongshijian。chucizhiwai
，haiyounaiyong
、電氣噪音小等特點。

●     用於工業應用的BLDC電機旨在提供受保護的高效小型解決方案，其中三相橋式開關電路是核心

，其控製通常使用微控製器（MCU）或其他ASIC來協調其開關
，以滿足精確的開關計時要求。這可能會帶來挑戰，因為大多數MCU輸(shu)出(chu)並(bing)沒(mei)有(you)針(zhen)對(dui)驅(qu)動(dong)功(gong)率(lv)晶(jing)體(ti)管(guan)進(jin)行(xing)優(you)化(hua)。因(yin)此(ci)
，通(tong)過(guo)更(geng)快(kuai)地(di)對(dui)柵(zha)極(ji)電(dian)容(rong)進(jin)行(xing)充(chong)放(fang)電(dian)來(lai)縮(suo)短(duan)過(guo)渡(du)期(qi)的(de)持(chi)續(xu)時(shi)間(jian)是(shi)有(you)好(hao)處(chu)的(de)。柵(zha)極(ji)驅(qu)動(dong)器(qi)是(shi)一(yi)個(ge)用(yong)於(yu)放(fang)大(da)來(lai)自(zi)微(wei)控(kong)製(zhi)器(qi)或(huo)其(qi)他(ta)來(lai)源(yuan)的(de)控(kong)製(zhi)信(xin)號(hao)，從(cong)而(er)使(shi)其(qi)適(shi)應(ying)半(ban)導(dao)體(ti)開(kai)關(guan)高(gao)效(xiao)運(yun)行(xing)的(de)電(dian)路(lu)。

●     對電機精準控製及其後續調整對MCU的要求較高
，這對死區時間和輸入信號的可變性也有一定要求。瑞薩給到的解決方案是：智能柵極驅動器BLDC電機控製。

係統優勢

●     允許采用極簡MCU

，無需三相耦合的S/H電路進行電流傳感
；

●     PWM的輸入信號僅由PWMhi信號組成，擁有可調死區時間的PWMlo由柵極驅動器生成；

●     廣泛的電機功能：電壓5~60V
，電流最大2A。

係統框圖

目標應用

●     通風機/風機

duiyutongfengjihefengjieryan，gaibiantongfengjidefenglianghefengya，yimanzushiyonggongkuangbianhuadeyaoqiu

，chengweixingnengtiaojie。changyongdetiaojiefangfazhong，jiujingjixingnengeryan

，gaibiantongfengjizhuansudezhezhongfangfajiaohao，danbijiaofuza。gaibianzhuansushixukaolvyelunqiangduhediandongjifuhetiaojian。

●     真空吸塵器

真zhen空kong吸xi塵chen器qi的de電dian機ji上shang附fu有you風feng扇shan，電dian動dong抽chou風feng機ji通tong電dian後hou高gao速su運yun轉zhuan
，使shi吸xi塵chen器qi內nei部bu形xing成cheng瞬shun間jian真zhen空kong
，內nei部bu的de氣qi壓ya大da大da低di於yu外wai界jie的de氣qi壓ya
，在zai這zhe個ge氣qi壓ya差cha的de作zuo用yong下xia
，塵chen埃ai和he髒zang東dong西xi隨sui著zhe氣qi流liu進jin入ru吸xi塵chen器qi桶tong體ti內nei
，再zai經jing過guo集ji塵chen袋dai的de過guo濾lv，塵chen垢gou留liu在zai集ji塵chen袋dai，淨jing化hua的de空kong氣qi則ze經jing過guo電dian動dong機ji重zhong新xin逸yi入ru室shi內nei，起qi到dao冷leng卻que電dian機ji、淨化空氣的作用。

●     加熱器係統

隨著電力電子技術和BLDC電機的發展，加熱器係統逐漸從“交流變頻”變為“直流變頻”。現在的超高壓直流輸變電輸電過程中
，因為在功率一定的條件下，電流越大損耗越大，“超高壓-直流”可以達到節能、環保的目的。

組合元件

●     RAA227063是一款智能柵極驅動器IC
，適用於BLDC電機應用。它集成了三個半橋智能柵極驅動器，能夠驅動多達三個N溝道的MOSFET橋

，並支持4.5~60V的橋式電壓。每個柵極驅動器支持高達1A的源極電流和2A的灌電流峰值驅動電流，並具有可編程的驅動強度控製。

RAA227063實現了可調節和自適應死區時間，以確保穩健性和靈活性。有源柵極保持機製可防止米勒效應引起的交叉傳導，並進一步增強魯棒性。

●     MOSFET適用於開關（電機驅動等）和負載開關應用
，低導通電阻
、高速開關和高魯棒性。

●     RA2E1產品群是RA係列的入門級單芯片微控製器
，其基於48MHz Arm® Cortex®-M23內核，具有高達128kB的代碼閃存以及16kB的SRAM。這款產品采用優化的製程和瑞薩電子的低功耗工藝技術，是業界一流水平的超低功耗微控製器。RA2E1產品支持1.6~5.5V的寬工作電壓範圍和多種封裝，如LQFP、QFN、LGA
、BGA和WLCSP。RA2E1可與RA2L1產品群引腳和外圍設備兼容，特別適用於電池供電應用和空間受限應用，以及其他需要高性能和低功耗的係統。

本方案為電機應用提供了更多可能性
，將實用性與便攜性相統一，助力進一步擴大相應市場。

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