基于Infineon XMC1302 + IPP037N06 Hall FOC电动自行车控制器方案

电动自行车(E-Bike)是一种带集成电机和充电电池的自行车，是一个零排放的环保型交通工具，非常适用于智慧城市。电动自行车的一个重要特性是，它必须是安全高效的，可以长期使用，电子组件必须尽可能高效。

品佳集团推出基于ARM Cortex-M0内核的Infineon微控制器XMC1302作为主控MCU，功率驱动部分采用较小的RDS(ON)和较高抗瞬态冲击能力的Infineon OptiMOS™ MOSFET IPP037N06，针对电动自行车使用的BLDC、PMSM电机，通过XMC1302-T038F032微控制器内置马达控制专用单元实现FOC矢量控制算法和最小开关损耗SVPWM生成，适用于24V---60V宽工作电压范围的电动自行车控制器方案。

由于采用FOC矢量控制和最小开关损耗SVPWM生成，使得系统有极低的转矩脉动、出色的动态响应、更高的效率、较小的运行噪声、高功率密度、增大最大转矩、温升低和较宽的工作电压范围等特点，利用MOSFET内阻进行电流采样，有效降低系统成本。

►场景应用图

►产品实体图

►展示板照片

►方案方块图

►核心技术优势

（1）：FOC矢量控制和优化的角度补偿算法，使得系统具有出色的动态响应和更高的效率。

（2）：最小开关损耗SVPWM调制有效的降低温升。

（3）：利用MOSFET内阻进行电流采样，有效降低系统成本。

（4）：弱磁控制模式，续航里程提高10%。

（5）：完善的保护机制包含过流/过压/欠压/堵转/系统自检等，使得系统更安全可靠。

（6）：基于ARM®Cortex™-M0内核微控制器XMC1302-T038F032，内置专用电机控制模块。

（7）：XMC1302-T038F032片上集成MATH协处理器，能快速执行复杂运算。

►方案规格

1）：控制方式：Hall FOC

2）：调制方式：最小开关损耗空间矢量调制SVPWM

3）：电流采样方式：三相下桥臂MOSFET内阻采样

4）：电机转速范围：50 ~ 20000 RPM。

5）：最大输出功率：>500W。

6）：工作电压范围：24V~60V。

7）：启动方式：FOC最大转矩启动。

8）：保护功能；过流、过压、欠压、堵转、缺相、Hall故障…etc