無(wú)傳感器的直流無(wú)刷電機(jī)控制器ML4435及其應(yīng)用

當(dāng)電源首先加到ML4435時(shí)，電機(jī)處于靜止，故反電勢(shì)等于零。電機(jī)需要轉(zhuǎn)動(dòng)，以使反電勢(shì)取樣器自動(dòng)跟蹤電機(jī)位置，并使電機(jī)換向。ML4435用最低的VCO頻率開(kāi)始使電機(jī)換向。該低頻換向由RVCO上的0?2V箝位設(shè)定，這就提供一為fmax/30的換向頻率。

2.15 轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)

在反電勢(shì)傳感后，PLL自動(dòng)跟蹤電機(jī)位置，電機(jī)則按閉合環(huán)路控制轉(zhuǎn)動(dòng)。在這一點(diǎn)上，速度控制環(huán)應(yīng)迫使電機(jī)速度相應(yīng)于SPEEDSET電壓設(shè)置的速度。

2.16 PWM速度控制

速度控制是由在SPEEDSET（5腳）設(shè)置的速度指令來(lái)完成的，該腳輸入電壓為0.2～6V。速度指令的精度由外部元件RVCO和CVCO確定?？刂芃L4435的速度指令有幾種方法：其一是用一電位器接在RT與地之間，而將滑動(dòng)觸頭接在SPEEDSET。若用微處理器控制5腳，則可用RT作數(shù)模轉(zhuǎn)換器（DAC）輸入基準(zhǔn)。RT電壓應(yīng)經(jīng)緩沖器接外部電路。經(jīng)跨導(dǎo)誤差放大器，速度指令與比SPEEDFB（18腳）低0?7V的傳感速度相比較。速度誤差放大器的輸出端是SPEEDCOMP（3腳），它被箝位在8.2～2.2V之間。8?2V信號(hào)與全PWM占空比相對(duì)應(yīng)，而2?2V則對(duì)應(yīng)0％占空比。速度環(huán)路補(bǔ)償元件接該腳，見(jiàn)圖13。可用下式來(lái)計(jì)算補(bǔ)償元件：

CSC2=

RSC=

CSC1=10×CSC2

式中：freq是速度環(huán)路的帶寬（Hz）。

圖13 PWM振 蕩 器 電 路

圖13中3腳電壓與三角波振蕩器比較，產(chǎn)生一PWM占空比。PWM振蕩器產(chǎn)生一個(gè)3～7V的三角波函數(shù)，而三角波振蕩器頻率由RT（6腳）的接地電阻設(shè)定。RT可由圖14曲線來(lái)選擇。來(lái)自速度控制環(huán)的PWM占空比，選通逐個(gè)脈沖式電流限制電路，以控制輸出驅(qū)動(dòng)器LA、LB、LC。

圖 14 RT與 PWM頻 率 的 相 應(yīng) 關(guān) 系 曲 線

2.17 慣性跟蹤

當(dāng)CVCO（20腳）被拉低到1?5V時(shí)，6路輸出驅(qū)動(dòng)器均關(guān)斷。慣性跟蹤C(jī)OAST功能切斷所有的電源使電機(jī)隨慣性至停止。20腳的慣性跟蹤功能見(jiàn)圖15，它可由一只接地開(kāi)關(guān)或由圖15中20腳的接地的開(kāi)路集電極接地的開(kāi)關(guān)管來(lái)驅(qū)動(dòng)。

圖 15 慣 性 跟 蹤 控 制

2.18 欠壓保護(hù)

欠壓保護(hù)用于保護(hù)低VCC狀況下的三相功率級(jí)。欠壓保護(hù)是在 VCC=9.2V或更低時(shí)被啟動(dòng)。欠壓保護(hù)也關(guān)斷全部輸出驅(qū)動(dòng)器LA、LB、LC和HA、HB、HC。啟動(dòng)過(guò)電壓的比較器具有500mV的滯后。

2.19 輸出驅(qū)動(dòng)器到三相橋功率級(jí)的接口電路

大多數(shù)靈活的電路結(jié)構(gòu)，是采用高邊驅(qū)動(dòng)器來(lái)控制N溝道MOSFET或IGBT，它允許的應(yīng)用范圍是12～170V。

3 的典型應(yīng)用電路

圖16給出了典型應(yīng)用中的ML4435及所有支持電路，圖17則給出了采用IR公司的IR2118作高邊驅(qū)動(dòng)器的功率級(jí)電路和高壓MOSFET。

圖16 ML4435的典型外圍應(yīng)用電路（原圖，未做標(biāo)準(zhǔn)化處理）

圖17 ML4435的外部功率級(jí)電路（原圖，未做標(biāo)準(zhǔn)化處理）