三相無刷直流電機(jī)問市,GC4931讓電機(jī)設(shè)計(jì)更緊湊更靈活
近年來,隨著消費(fèi)者對(duì)日用電器“智能化”的呼聲越來越高,利用小型電機(jī)實(shí)現(xiàn)基本自動(dòng)機(jī)械功能需求也逐步激增。這些電機(jī)驅(qū)動(dòng)器按照制動(dòng)類別劃分,被廣泛用于家用電器、家居及工業(yè)自動(dòng)化以及汽車電子設(shè)備等應(yīng)用中。
從開窗到智能門鎖操作,亦或是大燈調(diào)節(jié),電機(jī)驅(qū)動(dòng)器正無處不在,而且,隨著技術(shù)的發(fā)展,三相無刷電機(jī)在不斷代替老式的有刷電機(jī),可靠性和效率得到大幅度提通常,簡(jiǎn)單的有刷電機(jī)由MOSFET組成的半橋或全橋來驅(qū)動(dòng),具體取決于是否需要單向或雙向旋轉(zhuǎn)(見圖1),通過使用PWM輸入控制電流來控制速度。有刷電機(jī)技術(shù)成熟,因成本低廉且相對(duì)易于控制而被廣泛使用,但也由于有刷的換向器觸點(diǎn)和碳刷很容易磨損,導(dǎo)致其使用壽命大打折扣。
相比而言,三相無刷電機(jī)在位置控制方面具有更大的靈活性,可以精確控制三相中每相的電流,以便將電機(jī)設(shè)置在特定的位置(參見圖2)。
同時(shí),有刷電機(jī)中的機(jī)械換向被電子換向所取代,因?yàn)椴淮嬖谔妓⒛p的情況,無刷電機(jī)的可靠性變得更高。
三相無刷電機(jī)可以通過簡(jiǎn)單的“六步”模塊換向進(jìn)行控制,即以旋轉(zhuǎn)的、相移的順序?qū)⒛芰渴┘拥饺嘀械膬蓚€(gè)。或者,它還可以采用更復(fù)雜的正弦波或磁場(chǎng)定向控制方式,按照允許精確控制電機(jī)位置的曲線將能量逐漸施加到每個(gè)相上。為了促進(jìn)這種精確控制,三相無刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)必須集成三個(gè)半橋(六個(gè)MOSFET)和用于每相單獨(dú)電流采樣的反饋放大器,用來控制設(shè)備準(zhǔn)確地監(jiān)控每相的電流。
GC4931F/S 是一款三相無刷直流電機(jī)預(yù)驅(qū)動(dòng)芯片。 芯片可以驅(qū)動(dòng)N型功率MOSFET,最高電源到 36V。芯片狀態(tài)切換邏輯受三個(gè)相位差為 120°的霍爾輸入確定。兼容替代A4931,MS4931芯片集成固定衰減時(shí)間的脈沖調(diào)制來控制電流并且抑制勵(lì)磁涌流;堵轉(zhuǎn)保護(hù)時(shí)間可調(diào);過溫保護(hù),過壓監(jiān)測(cè),同步整流等等。其中內(nèi)置的同步整流器通過在衰減周期內(nèi),打開合適的低內(nèi)阻的開關(guān)管以取代反向續(xù)流二極管來降低功耗。當(dāng)芯片監(jiān)測(cè)到過壓時(shí)芯片會(huì)關(guān)斷同步整流以減小變化電流引起的電源電壓波動(dòng)。
GC4931F/S 的邏輯輸入腳有使能控制(ENABLE),方向控制(DIR),剎車控制(BRAKE);邏輯輸出腳有 FG1,F(xiàn)G2 與霍爾信號(hào)對(duì)應(yīng),可以用來監(jiān)測(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)速度。
芯片工作溫度從-20~105℃。
封裝形式采用 5mmx5mm 的 QFN 28 腳,底部有散熱片。
GC4931F 工作電壓低至 4.7V,GC4931S
最低工作電壓在 7V.
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