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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
bsp;   脚 24（ 24） FB C： 通 过 在 该 脚 上 的 传 感 反 电 势 的 电 阻 分 压 器 ， 监 视 C相 的 电 机 反 馈 电 压 。
    脚 25（ 25） ： 一 个 逻 辑 低 电 平 输 入 使 电 机 制 动 ， 它 是 通 过 关 断 高 边 输 出 驱 动 器 和 接 通 低 边 输 出 驱 动 器 来 实 现 的 。
    脚 26（ 26） CIOS： 该 脚 对 地 接 一 只 电 容 器 ， 可 设 置 在 ISENSE超 过 它 的 门 限 电 平 之 后 ， 低 边 输 出 驱 动 器 仍 然 保 持 关 断 的 时 间 。
    脚 27（ 27） RREF： 该 脚 对 地 接 一 只 137kΩ 的 电 阻 器 ， 可 设 置 与 VREF成 比 例 的 电 流 ， 它 用 于 为 IC内 部 设 定 所 有 的 偏 置 电 流 （ 除 VCO之 外 ） 。
    脚 28（ 28） GND： 信 号 地 与 功 率 地 端 。 
 
 
2. 2 ML4425的 参 数
2. 2. 1 ML4425极 限 值 （ 绝 对 最 大 额 定 值 ）
    权 限 值 是 指 器 件 的 应 力 额 定 值 ， 一 旦 超 过 可 能 导 致 器 件 永 久 性 损 坏 ， 它 们 并 非 器 件 的 工 作 参 数 。
    电 源 电 压 （ 脚 14） VDD： 14 V；
    逻 辑 输 入 （ SPEED FB，） ： （ GND－ 0.3） ～ 7V；
    所 有 其 它 输 入 和 输 出 ： （ GND－ 0.3） ～ （ VDD＋ 0.3） ；
    输 出 电 流 （ LA、 LB、 LC、） ： ± 50 mA；
    结 温 ： 150 ℃ ；
    储 存 温 度 ： － 65 ℃ ～ 150 ℃ ；
    引 脚 焊 接 温 度 ： 260 ℃ （ 10 s内 ） 。
2. 2. 2 ML4425的 运 行 条 件
    温 度 范 围 ML4425GX 0～ 70 ℃ ；
    ML4425IX － 40～ 85 ℃ 。
VDD 10.8～ 13.2 V。
2.2.3 ML4425的 电 特 性
    ML4425的 电 气 参 数 如 表 1所 列 。
3 ML4425的 功 能 原 理
    ML4425为 无 传 感 器 型 速 度 控 制 的 三 相 BLDC直 流 无 刷 电 动 机 提 供 了 全 部 电 路 。 控 制 器 的 功 能 包 括 ： 起 动 电 路 、 反 电 动 势 换 向 控 制 、 脉 宽 调 制 PWM的 速 度 控 制 、 固 定 的 停 歇 时 间 电 流 限 制 、 制 动 、 欠 压 保 护 。
    起 动 电 路 把 电 机 校 准 在 已 知 位 置 ， 随 后 斜 升 电 机 速 度 产 生 一 个 反 电 势 信 号 。 通 过 构 成 的 一 个 锁 相 环 路 ， 反 电 势 取 样 电 路 可 控 制 换 向 时 间 。 换 向 控 制 电 路 又 输 出 一 个 速 度 反 馈 （ SPEED FB） 信 号 ， 用 于 速 度 控 制 回 路 。 速 度 控 制 回 路 由 一 个 误 差 放 大 器 和 PWM比 较 器 组 成 ， 它 产 生 一 个 PWM占 空 比 调 节 速 度 。 电 机 电 流 由 一 个 固 定 停 歇 时 间 PWM关 闭 比 较 器 来 限 制 ， 它 受 控 于 外 部 传 感 电 阻 器 。
    换 向 控 制 、 PWM速 度 控 制 和 电 流 限 制 共 同 结 合 ， 产 生 输 出 驱 动 器 信 号 。 六 路 输 出 驱 动 器 用 于 提 供 选 通 信 号 给 外 部 三 相 桥 式 功 率 级 ， 按 直 流 无 刷 电 机 的 电 压 和 电 流 要 求 进 行 测 量 。 其 它 功 能 包 括 ： 制 动 功 能 和 欠 压 保 护 电 路 。 一 旦 ML4425供 电 VDD变 为 低 压 时 ， 可 关 闭 输 出 驱 动 器 。
3. 1 元 件 的 选 择
    选 择 IC外 部 元 件 需 要 根 据 电 机 的 电 气 参 数 和 机 械 参 数 作 一 些 计 算 。 下 面 列 出 这 些 计 算 需 要 的 电 机 参 数 ：
    直 流 电 机 电 源 电 压 VMOTOR（ V） ；
    最 大 工 作 电 流 IMAX（ A） ；
    磁 极 的 数 目 N；
    反 电 势 常 数 Ke（ V－ S/Rad） ；
    电 机 的 转 矩 常 数 Kt(N· m/A)(Kt=Ke， 单 位 SI)；
    最 大 运 行 速 度 RPMMAX（ r/min） ；
    电 机 和 负 载 的 转 动 惯 量 J(kg· m2)；
    电 机 和 负 载 的 粘 滞 阻 尼 因 数 ξ 。
    如 果 不 知 道 上 述 一 个 值 或 几 个 值 ， 仍 然 可 能 得 到 合 适 的 ML4425外 部 元 件 数 值 ， 但 需 要 做 一 些 实 验 来 确 定 其 最 佳 值 。 除 非 另 有 特 殊 说 明 ， 所 有 的 数 量 单 位 都 用 SI。 下 面 的 公 式 应 考 虑 最 佳 起 始 点 。 所 有 计 算 的 电 容 器 和 电 阻 器 ， 都 应 采 用 最 接 近 标 准 值 的 第 一 个 近 似 值 作 为 选 择 。 



 
3. 2 电 源 和 基 准 参 考 电 压
    电 源 电 压 VDD通 常 为 12 V± 10％ 。 应 尽 量 靠 近 VDD端 对 地 接 一 只 100nF旁 路 电 容 器 。 提 供 6 9 V电 压 基 准 输 出 VREF， 来 设 置 ML4425的 速 度 指 令 和 电 流 限 制 。 需 要 在 RREF端 对 地 接 一 只 137 kΩ 电 阻 器 ， 为 IC内 部 功 能 建 立 一 个 基 准 电 流 。
3. 3 输 出 驱 动 器
    输 出 驱 动 器 LA、 LB、 LC和为 三 相 桥 式 功 率 级 提 供 图 腾 柱 式 输 出 驱 动 信 号 。 ML4425中 所 有 的 控 制 功 能 ， 都 传 送 到 这 些 引 脚 输 出 。 其 中 LA、 LB、 LC为 三 相 功 率 级 的 A、 B、 C相 提 供 低 边 驱 动 信 号 ， 并 以 12 V为 有 效 高 电 平 信 号 。 而为 A、 B、 C相 提 供 高 边 驱 动 信 号 ， 并 以 12 V为 有 效 低 电 平 信 号 。
3. 4 功 率 级 的 电 流 限 制
    电 流 传 感 电 阻 器 RSENSE如 图 3所 示 ， 它 可 调 节 功 率 级 和 直 流 无 刷 电 机 的 最 大 电 流 。 如 果 RSENSE两 端 的 电 压 超&

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