電機自發明以來，一直廣泛應用于工業自動化等領域，具有非常重要的應用價值。從上個世紀電機驅動靠笨重的繼電器到現在電機驅動僅需要小巧的MOS或IGBT，從PLC控制到現在大規模使用MCU進行控制。智能化和高度集成化已經成為了電機控制的未來發展方向。今天給大家介紹一款優秀的集電機控制及電機驅動的參考設計產品，由Qorvo推出的參考設計PAC5556EVK1開發套件。

1 開發套件介紹及開箱

Qorvo PAC5556EVK1開發套件是用于PAC5556電源應用控制器的完整評估和原型設計平臺。該套件可通過一系列接頭連接器訪問PAC5556器件的每個信號。Qorvo PAC5556EVK1具有USB轉UART模塊，用戶可以通過傳統的虛擬COM端口將評估模塊連接到電腦。可以使用圖形用戶界面（GUI）軟件套件控制應用特性。該開發套件支持訪問PAC5556控制器的SWD和JTAG端口，實現閃存內編程和實時調試。

如圖1和圖2所示，Qorvo PAC5556EVK1開發套件包裝非常結實，均使用防靜電袋包裝，主要包括PAC5556EVK1評估主板、下載器以及下載連接線組成。PAC5556EVK1評估主板可通過SWD和UART接口與下載器進行連接，進行供電完成實時編程及實施調試；下載器通過一根Micro-USB線與PC相連，可通過J-link燒錄程序。 2 開發套件相關資料

圖3

對于Qorvo PAC5556EVK1開發套件，貿澤電子官方提供了非常詳細的資料，包括產品介紹、產品特性、產品應用、用戶手冊、原理圖、BOM等相應的信息，如圖3-圖5所示：

圖4

圖5

3 硬件介紹及產品特性圖6為Qorvo PAC5556EVK1開發套件的硬件分布圖，該硬件圖主要包括：電源輸入部分、整流部分、DC/DC部分、PAC MCU部分、SWD調試接口、DAC輸出、UART接口、霍爾傳感器接口、三相逆變部分。電源輸入部分輸入交流三相電，主要包括L、N和E（火線、零線和地線），整流部分用于將220V的交流電轉換為穩定輸出的直流電；MCU為系統的主控部分，負責系統的控制工作；SWD和UART接口為Qorvo PAC5556主板與調試器在線調試與通信的接口，DAC輸出接口可將系統的數字信號轉換為模擬信號；霍爾傳感器可提供電機轉子的位置，進行電機的過零點檢測及換相工作；三相逆變電路由6個MOS構成，用于驅動電機。

圖6

Qorvo PAC5556EVK1開發套件的特性如下：

非常適合用于高壓（110/220VAC標稱電壓、高達450VDC絕對最大電壓）通用電源應用和控制器

單IC PAC5556，具有PWM輸出、ADC輸入、I2C、UART、SPI和GPIO

為最多三個半H橋（三相）逆變器提供柵極驅動

三個PWM DAC，用于實時調試

霍爾傳感器接口，用于基于傳感器的應用

用于無傳感器應用的電流和電壓檢測

4 應用框架

提到應用框架，就不得不提Qorvo PAC5556電源應用控制器。該控制器在單個優化的片上系統（SoC）中集成了基于閃存的高性能MCU、電源管理、高側和低側柵極驅動器以及信號調理元件。PAC5556基于ArmCortex-M4F內核，針對交流供電無刷直流（BLDC）電機或永磁同步電機（PMSM）控制應用（如交流供電風扇、白色家電或壓縮機）進行了優化。Qorvo PAC5556還包括優化的硬件支持和軟件庫，符合IEC/UL 60730 B類安全標準。

PAC5556包含一個150MHz ArmCortex-M4F（帶128kB閃存），可用于實現高性能電機控制和監控應用。MCU還包含電機控制外設，如12位2.5MSPS雙自動序列發生器ADC以及帶有硬件死區時間插入的PWM定時器。PAC5556包括一個集成的N溝道降壓DC-DC控制器、一個5V/200mA轉換器，以及用于IC和其他PCB系統電源的系統和電源管理元件的多個LDO。

Application-Specific Power Drivers提供與外部逆變器一起使用的集成柵極驅動器。Configurable Analog Front-End（CAFE）提供各類信號鏈元件，如差分和單端放大器、比較器和DAC。Qorvo PAC5556采用10mm x 10mm QFN1010-52封裝。基于PAC5556的應用框架如圖7所示。

圖7

系統可輸入直流或交流電進行供電，通過AC-DC或DC-DC電路進行變換后與系統的多模式電源管理系統交互，PAC5556支持UART、SPI、CAN和IIC等多種通信方式，隨后通過驅動電路驅動電機進行旋轉，通過霍爾傳感器反饋位置或無霍爾傳感器的轉子位置估算技術進行換向及調速，同時系統支持信號監測技術，可實時監測電流、電壓及功率等信息。

5 上電實驗上電實驗的硬件條件如下：- 220V穩壓電源- PAC5556EVK1開發板- PAC5556EVK1配套下載器及下載線- Micro-USB數據線- 直流無刷電機

上電實驗需要觀察Qorvo PAC5556EVK1開發套件驅動電機的驅動效果和工作穩定性。首先需要將下載器與評估主板進行連接，如圖8所示。

圖8

將事先編寫好的代碼通過下載器下載到Qorvo PAC5556EVK1開發套件的主板中，其中主要使用SWD和UART接口。PAC5556首先需要接電源線，將火線接入板子標注的L，零線接入板子的N，E不接。板子的SWD接入PAC5556板載的調試器接口，其中需要注意SD和SCL接口的順序，不要接反。板子的UART部分與PAC5556板載的通訊接口相連，其中需要注意RX和TX的接口順序。隨后接入電機，本次使用的無刷直流高速吹風筒電機，空載電流為1A，額定轉速為120000rpm，額定功率為120W，最終的實驗圖如圖9所示。

圖9

利用示波器GUI觀察工作情況，如圖10所示。

圖10上圖是電機相電流，通電后電機的轉速較為穩定，工作性能良好。Qorvo PAC5556EVK1開發套件可滿足電機控制、天花板吊扇、家電、壓縮機、水泵等多種電機應用。

6 Qorvo PAC5556EVK1開發套件總結

通過對Qorvo PAC5556EVK1開發套件的評估，我們可以發現，Qorvo PAC5556EVK1開發套件凝聚了較為先進的控制技術和驅動技術，是一個非常強大的集控制和驅動為一體的開發套件，可滿足客戶快速開發及應用的需求。

原文標題：【視頻】想真正玩“轉”電機？向你安利一款好用的電機控制和驅動開發板！

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