- 能量轉(zhuǎn)換：將電池直流電（DC）轉(zhuǎn)換為電機(jī)所需的三相交流電（AC），通過 PWM 信號(hào)控制占空比實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)。
- 安全防護(hù)：集成過流、過熱、欠壓等多重保護(hù)機(jī)制，確保極端工況下的系統(tǒng)穩(wěn)定性。
- 智能交互：通過通信協(xié)議（如 DShot、CAN 總線）與飛控實(shí)時(shí)聯(lián)動(dòng)，支持動(dòng)態(tài)參數(shù)調(diào)整。
信號(hào)處理流程：
- 指令接收：飛控發(fā)送 PWM / 數(shù)字信號(hào)至電調(diào) MCU（如 ARM Cortex-M0）。
- 算法解析：MCU 通過 PID 算法計(jì)算目標(biāo)占空比，動(dòng)態(tài)調(diào)整 MOSFET 開關(guān)頻率。
- 功率輸出：圖騰柱驅(qū)動(dòng)電路（如 IR2104）放大信號(hào)，控制 6 顆 MOSFET 實(shí)現(xiàn)三相逆變。
- 閉環(huán)反饋：電流傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)負(fù)載，反電動(dòng)勢(shì)（BEMF）檢測(cè)轉(zhuǎn)子位置，確保精準(zhǔn)換向。
| 組件 |
功能描述 |
南昌長(zhǎng)空技術(shù)方案 |
| MOSFET 功率模塊 |
導(dǎo)通電阻（Rds (on)）決定效率，并聯(lián)設(shè)計(jì)分?jǐn)傠娏鳎ǖ湫椭?1-10mΩ）。 |
ROCK 120A-H 采用定制化 MOSFET，內(nèi)阻≤0.5mΩ，耐溫達(dá) 150℃。 |
| MCU 控制單元 |
解析 PWM 信號(hào)，執(zhí)行 PID 算法與保護(hù)邏輯（主流 ARM Cortex-M0 或?qū)Ｓ?a class="article-link" target="_blank" href="/tag/%E8%8A%AF%E7%89%87/">芯片）。 |
STONE 60A-M 搭載工業(yè)級(jí)程序，支持油門響應(yīng)時(shí)間自定義。 |
| 驅(qū)動(dòng)電路 |
圖騰柱結(jié)構(gòu)（如 IR2104）提供 > 2A 柵極電流，確保 MOSFET 快速開關(guān)。 |
光電隔離信號(hào)接口，抵御電磁干擾。 |
| BEC 電源管理 |
5V/3A 線性穩(wěn)壓或 DCDC 降壓，為飛控供電。 |
SKY 系列支持獨(dú)立供電，適配系統(tǒng) |
- 采樣電阻（0.1-1mΩ）+ 比較器（LM393），觸發(fā)閾值為額定電流的 1.2-1.5 倍（如 60A 電調(diào)觸發(fā)點(diǎn) 72-90A）。
過熱保護(hù)（OTP）：
- NTC 熱敏電阻（10kΩ@25℃）監(jiān)測(cè) MOSFET 溫度，閾值 85-100℃時(shí)觸發(fā)功率降額。
關(guān)鍵設(shè)計(jì)原則：
- 信號(hào)分層：模擬與數(shù)字電路物理隔離，電源層與地層間距 < 1mm，減少寄生電容。
- 屏蔽設(shè)計(jì)：信號(hào)排線采用屏蔽雙絞線（STP），MOSFET 下方鋪銅并挖空天線區(qū)域。
- 散熱優(yōu)化：ROCK 120A-H 采用三維鰭片陣列，散熱面積提升 40%，配合風(fēng)道設(shè)計(jì)降低溫升 10℃。
核心參數(shù)：
- 持續(xù)電流 60A，峰值 120A，重量?jī)H 79g，尺寸 71×33×15.5mm。
- 技術(shù)亮點(diǎn)：
- 智能算法：八大安全保護(hù)（低壓 / 堵轉(zhuǎn) / 過溫），失控 200ms 后分階段降油門。
- 硬件優(yōu)化：低內(nèi)阻 MOSFET 減少能量損耗，IP55 防水等級(jí)（可選 IP68）。
- 應(yīng)用場(chǎng)景：多旋翼航拍、固定翼長(zhǎng)航時(shí)作業(yè)、農(nóng)業(yè)植保。
技術(shù)突破：
- 支持 12-26S 鋰電，持續(xù)電流 120A，瞬時(shí)峰值 150A，適配大載重?zé)o人機(jī)。
- 智能控制：劇變油門抗丟相技術(shù)，400ms 響應(yīng)速度；AI 算法實(shí)時(shí)調(diào)整 PID 參數(shù)。
- 工業(yè)設(shè)計(jì)：航空鋁合金外殼，IP55 防護(hù)（可選 IP68），370g 重量下實(shí)現(xiàn) 70A 持續(xù)散熱。
- 高壓化：24S 以上系統(tǒng)成為主流，配合高 KV 電機(jī)提升效率（如 ROCK 220A-H）。
- 集成化：電調(diào)與飛控、BEC 一體化設(shè)計(jì)（如 Matek F722-Wing）。
- 智能化：AI 算法預(yù)測(cè)負(fù)載變化，動(dòng)態(tài)調(diào)整保護(hù)閾值（如 ROCK 系列自適應(yīng)參數(shù)調(diào)節(jié)）。
總結(jié)：
電路設(shè)計(jì)中，低內(nèi)阻 MOSFET、智能保護(hù)算法及散熱優(yōu)化技術(shù)的深度整合，為無人機(jī)復(fù)雜任務(wù)提供了可靠保障。未來，隨著 AI 與高壓技術(shù)的融合，電調(diào)將進(jìn)一步向 “零故障運(yùn)行” 與 “全場(chǎng)景適配” 演進(jìn)。
芯耀
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