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智能的集成电机驱动器和无刷直流 (BLDC) 电机都有助于使电动汽车和下一代汽车更具吸引力、更安全和更可靠。

集成电机驱动器组合了驱动电机所需的一切，例如场效应晶体管 (FET)、栅极驱动器和状态机（如图1所示）。集成可消除从电子控制单元 (ECU) 到电机的长布线，并具有印刷电路板 (PCB) 尺寸更小和整体系统成本更少的额外优势。

BLDC电机在汽车应用中具有的优势包括高效率、紧凑的尺寸、更长的电机和电池寿命、更安静的车内体验，以及更高的抗电磁干扰 (EMI) 性能。

图1：智能的集成BLDC电机驱动器

在这一“集成智能”系列中，我将介绍BLDC电机的不同性能要求并探索是什么使TI集成电机驱动器“智能化”。在第一部分中，我将详细介绍汽车应用中BLDC系统的 EMI管理。

BLDC电机是在10-100kHz的高开关频率下驱动的。在如此高的频率下，高dv/dt和寄生电感的组合会在开关节点上引起高频振铃。而这种振铃会发出高频噪声，会干扰汽车中的其他元件。

如图2和图3所示，调整施加电压的压摆率有助于减少由振铃引起的干扰。在分立系统中，调整栅极驱动器电阻会改变电压的压摆率。您必须手动更改电阻器阻值并根据测试结果选择最佳值。手动更改电阻器的过程繁琐，需要多次迭代PCB，增加整体尺寸和复杂性。

对于DRV10983-Q1等集成驱动器而言，栅极电阻器不可访问且无法更改，不过这不是一件坏事。例如，DRV10983-Q1中集成了压摆率控制功能，您可通过更改寄存器值轻松更改压摆率，从而加快模块 EMI 测试的整体进度。

图2：DRV10983-Q1和BLDC电机在120V/µs压摆率下的EMI测量示例

图3：DRV10983-Q1和BLDC电机在35V/µs压摆率下的EMI测量示例

另一种提高 EMI 性能的方法是更改脉宽调制 (PWM) 开关频率。PWM 开关频率对振铃有影响。对于集成驱动器，可以通过配置寄存器来更改该 PWM 频率。例如，DRV10983-Q1有两个频率（25kHz和50kHz）可供选择。

一种用于降低 EMI 的常见技术是主时钟展频。展频可通过在频谱上扩展峰值频带来降低峰值频率的幅度。

通过使用具有压摆率控制、可变 PWM 开关频率和展频等完全集成功能的电机驱动器，您可以减少用于滤波的外部元件的数量。这节省了系统成本、布板空间，而最重要的是可以减少找出****源所需的时间和重新设计电路板所需的工作量。

在以后的文章中，我将讨论启动可靠性、初始位置检测、抗电压浪涌、电机反向或同向旋转时的重新同步、正弦换向以及许多其他使电机驱动器智能化的集成功能。

其他资源：

• 下载DRV10983-Q1数据表。

• 使用DRV10983-Q1评估模块开始旋转这些BLDC电机。

• 观看视频，获取有关如何快速启动DRV10983-Q1 BLDC电机驱动器EVM的建议。

• 观看其他各种主题的培训视频，从而帮助您使用电机驱动器进行设计。

• 阅读该博客系列的第二和第三部分。