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无传感器的直流无刷电机控制器ML4425及其应用（1）           
无传感器的直流无刷电机控制器ML4425及其应用（1）
作者：佚名 文章来源：不详 点击数： 更新时间：2008-9-24 11:33:46
1 引 言
    ML4425脉 宽 调 制 控 制 器 具 有 为 起 动 和 控 制 △ 接 或 Y接 无 刷 直 流 （ BLDC） 电 机 速 度 所 需 要 的 全 部 功 能 ， 并 且 不 用 霍 尔 传 感 器 。 从 电 机 绕 组 传 感 的 反 电 势 电 压 信 号 ， 利 用 锁 相 环 （ PLL） 即 可 确 定 正 确 的 换 向 时 序 ， 这 一 获 专 利 的 传 感 技 术 可 以 在 宽 范 围 内 使 三 相 无 刷 电 机 换 向 ， 并 且 对 PWM噪 声 和 电 机 缓 冲 电 路 的 干 扰 不 敏 感 。
    ML4425利 用 恒 定 的 停 歇 时 间 PWM控 制 环 路 ， 限 制 电 机 的 工 作 电 流 。 其 速 度 环 是 由 机 载 放 大 器 控 制 。 ML4425电 路 能 保 证 没 有 穿 透 电 流 干 扰 而 直 接 驱 动 外 部 功 率 MOSFET。 起 动 程 序 的 定 时 由 三 个 可 供 选 择 的 定 时 电 容 器 来 确 定 。 这 就 使 大 范 围 变 化 的 电 机 和 负 载 能 够 处 于 最 佳 状 态 。
    ML4425的 主 要 性 能 如 下 ：
    1） 可 独 立 工 作 ；
    2） 通 过 IC控 制 电 机 的 起 动 和 停 止 ；
    3） 机 载 起 动 时 序 为 校 准 → 斜 升 → 设 定 速 度 ；
    4） 获 专 利 的 反 电 势 换 向 技 术 为 最 短 的 “ 自 转 ” 时 间 提 供 了 无 抖 动 转 矩 ；
    5） 具 有 机 载 速 度 控 制 环 ；
    6） 用 于 换 向 的 锁 相 环 PLL可 对 PWM产 生 的 尖峰 脉 冲 噪 声 的 抗 干 扰 创 造 条 件 ， 其 作 用 与 噪 声 传 感 过 零 技 术 相 似 ；
    7） PWM控 制 可 得 到 最 高 效 率 ；
    8） MOSFET直 接 驱 动 12 V电 机 ； 驱 动 高 压 电 机 需 要 用 IR、 IXYS、 Harris、 Power Integration、 Siliconix等 公 司 生 产 的 IC缓 冲 器 。
2 ML4425的 结 构 与 参 数
2.1 ML4425的 结 构
    ML4425有 二 种 封 装 型 式 ， 其 引 脚 排 列 如 图 1所 示 。 它 们 的 内 部 功 能 方 框 图 如 图 2（ 以 28引 脚 为 例 ） 所 示 。
    ML4425各 引 脚 功 能 如 下 （ 以 28引 脚 为 例 ， 脚 号 后 括 号 内 数 字 为 32脚 的 脚 号 ） 。
    脚 1（ 30） ISENSE： 电 机 的 电 流 传 感 输 入 端 。 当 ISENSE超 过 0.2× ILIMIT时 ， 三 路 输 出 驱 动 器 LA、 LB、 LC均 被 关 闭 一 个 固 定 时 间 （ 由 CIOS电 容 量 确 定 ） 。
    脚 2（ 31） ： A相 高 边 开 关 的 有 源 低 输 出 驱 动 器 。 
    脚 3（ 32） ： B相 高 边 开 关 的 有 源 低 输 出 驱 动 器 。
    脚 4(1) ： C相 高 边 开 关 的 有 源 低 输 出 驱 动 器 。
    脚 5（ 3） SPEED COMP： 是 速 度 控 制 环 的 补 偿 端 ，它 由 接 在 SPEED COMP脚 与 地 端 之 间 的 串 联 的 电 阻 器 和 电 容 器 来 设 置 。
    脚 6（ 4） CT： 一 只 电 容 器 接 CT与 地 之 间 ， 可 设 定 PWM振 荡 器 频 率 。
    脚 7（ 5） VREF： 6. 9 V基 准 参 考 电 压 输 出 。
    脚 8（ 6） SPEED SET： 速 度 控 制 环 输 入 端 ， 变 化 范 围 从 0（ 停 机 ） 到 VREF（ 最 大 速 度 ） 。
    脚 9（ 7） LA： A相 低 边 开 关 的 有 源 高 输 出 驱 动器 。
    脚 10（ 8） LB： B相 低 边 开 关 的 有 源 高 输 出 驱 动 器 。
    脚 11（ 9） LC： C相 低 边 开 关 的 有 源 高 输 出 驱 动 器 。
    脚 12（ 10） ILIMIT： 该 脚 电 压 把 ISENSE的 门 限 电 压 设 定 在 0.2× ILIMIT， 该 脚 空 悬 不 接 ， 自 动 选 IC内 部 的 置 位 门 限 电 平 。
    脚 13（ 11） VCO/TACH： 该 脚 的 TTL输 出 电 平 对 应 于 时 钟 信 号 用 在 换 向 状 态 机 器 。 当 反 电 势 传 感 电 路 跟 踪 转 子 位 置 时 ， 其 输 出 频 率 与 电 机 速 度 成 比 例 。
    脚 14（ 12） VDD： 12 V电 源 电 压 输 入 端 。
    脚 15（ 15） CVCO： 该 脚 对 地 接 一 只 电 容 器 ， 可 设 定 压 控 振 荡 器 （ VCO） 的 压 － 频 比 率 。
    脚 16（ 16） RVCO： 该 脚 对 地 接 一 只 电 阻 器 ， 可 设 置 一 与 VCO输 入 电 压 成 比 例 的 电 流 。
    脚 17（ 17） CAT： 该 脚 对 地 接 一 只 电 容 器 ， 可 设 定 控 制 器 保 持 在 校 准 状 态 的 时 间 。
    脚 18（ 18） ： 当 VDD降 低 到 UVLO欠 压 锁 定 门 限 电 平 时 ， 该 脚 输 出 电 平 变 为 最 低 ， 表 示 所 有 的 输 出 驱 动 器 均 已 失 效 。
    脚 19（ 19） CRT： 该 脚 对 地 接 一 只 电 容 器 ， 可 设 定 控 制 器 保 持 在 斜 升 状 态 的 时 间 。
    脚 20（ 20） SPEED FB： 反 电 势 取 样 电 路 的 输 出 端 和 VCO的 输 入 端 ， 一 个 RC网 络 接 在 SPEED FB端 ， 可 设 置 对 锁 相 环 路 （ PLL） 的 补 偿 ， 该 PLL电 路 由 反 电 势 取 样 电 路 、 VCO和 换 向 状 态 机 器 构 成 。
    脚 21（ 21） CRR： 当 控 制 器 处 于 斜 升 状 态 时 ， 在 CRR与 SPEED FB两 端 之 间 接 一 只 电 容 器 ， 可 设 定 电 机 的 斜 升 速 率 （ 即 加 速 度 ） 。
    脚 22（ 22） FB A： 通 过 在 该 脚 上 的 传 感 反 电 势 的 电 阻 分 压 器 ， 监 视 A相 的 电 机 反 馈 电 压 。
    脚 23（ 23） FB B： 通 过 在 该 脚 上 的 传 感 反 电 势 的 电 阻 分 压 器 ， 监 视 B相 的 电 机 反 馈 电 压 。
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