洗衣机改变了我们的生活方式解放了双手，已成为家庭中不可或缺的电器之一。在洗衣机方案开发中，低速大扭矩、称重、不平衡检测、快速启停、转速范围宽、深度弱磁控制等，都是在开发过程中经常会遇到的技术难点。

基于GD32E230K8xx MCU，晶哲科技的洗衣机方案在结合了波轮/滚筒洗衣机的技术难点，有针对性的一一解决，并取得了新的突破。

滚筒洗衣机变频方案

波轮洗衣机变频方案

方案性能介绍

▶ 双电阻采样：减少电磁噪音，刹车转速可观测

▶ 死区补偿：用于低速洗涤IPM死区补偿，增大力矩

▶ 弱磁：用于滚筒/波轮高速驱动

▶ 快速可靠启动：提高大负载启动的性能

▶ 对角偏心(DOOB)检测保护：检测洗衣机负载对角偏心的大小

▶ SVPWM过调制：提高母线电压利用率，提升电机高速能力

▶ IEC60730软件Class B认证：满足UL、TUV等安全认证要求

▶ 称重：用于洗衣机的称重，精度：0.5kg

▶ 制动：包含回馈制动和直接短路刹车

▶ OOB：不平衡检测，精度：50g

▶ DOOB：通过电机加速过程中，动态实现对角偏心的精确检测，实现对脱水过程的保护

▶ 各种成熟可靠性的保护：过欠压，过流，过温，堵转，缺相等

▶ 相电阻参数补偿：每次启动开环过程中，检测相电阻，防止电机温升过高带来的电阻变化

应用框图

GD32E230性能参数

● 内核：Arm Cortex-M23

● Max Speed：72MHz

● Flash：16~64K

● SRAM：4~8K

● 高速高精度(12bit)ADC×1 @ 2Msps，最大10通道

● 高级定时器×1，支持三相PWM互补输出和死区管理

● 通用定时器(16bit)×5

● 基本定时器×1

● 通信接口：SPI×2、I2C×2、USART×2、I2S×1、Comp×1

● 供电电压：1.8~3.6V

● 工作温度：-40℃~85 ℃工业级温度范围

洗衣机评估板

模块特点

◆ 本评估板由 220~240VAC 供电，市电接入电源接口，通过整流桥与电解电容将 220VAC 整流滤波为310VDC，为三相逆变桥提供稳定的直流母线电压。

◆ UART通信输入供变频控制板与上位机进行信息交互，可以轻松实现，如设定速度、实时速度和报警信息上传等功能。

◆ 电机接口 U、V、W 分别接到变频电机的 U、V、W，线序为顺时针。

◆ 调试接口提供程序下载、调试功能。

◆ 辅助电源为IPM模块和主控MCU供电，其先由板载高压 Buck 变换电路转为 15VDC，15VDC 再经 LDO 转为 3.3VDC。

◆ 驱动信号由MCU内部 PWM 驱动单元产生 6 路带死区的 PWM 信号，经 RC 网络输入到 IPM模块的PWM 输入端口。

◆ 电机工作电流经 高精度采样电路及运放进行差分放大后送入MCU的 ADC 口进行采集，直流母线电压经电阻分压后送入 ADC 口进行采集。电流、电压采样结果将参与运算，以实现双闭环控制和保护功能。

◆ 硬件过流保护采用 IPM 内置过流保护，当满足硬件过流触发条件时，IPM模块Fault 引脚输出低电平到 MCU 的 BKIN引脚，此时 MCU 的 PWM 模块直接关断输出。

适用电机

晶哲科技

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