直流带离合器减速电机芯片功能

日期:2022-10-12 14:46:54浏览量:36675

1.MC33035结构组成和功能

其主要部分包括:

(1)转子位置传感器解码电路;

(2)内部基准电源进行温度补偿;

(3) 带离合器减速电机锯齿波振荡器可设定频率;

(4)误差放大器;

(5)脉宽调制(PWM)比较器;

(6)输出驱动电路;

(7)故障输出,如保护芯片过热保护等欠压封锁;

(8)带离合器减速电机限流电路。

集成电路的典型控制功能包括PWM开环速度控制,使能量控制(启动或停止),正反转控制和能耗制动控制,适当添加一些外围元件,可实现软启动。

带离合器减速电机

2.转子位置传感器解码电路

解码电路将电机的转子位置传感器信号转换为六路驱动输出信号、三路上侧驱动输出和三路下侧驱动输出。适用于霍尔集成电路或光耦合电路等传感器。输入端脚4.5.6都有提升电阻,输入电路分为TTL电路电平兼容,门槛电压为2.2V。适用于传感器的集成电路相位差为60,60°.120°.240°.300°四种情况下的三相无刷电机。由于三个输入逻辑信号,可以有八个逻辑组合。其中六个正常状态决定了电机的不同位置状态。当脚14输出故障信号电平)时,另外两个组合对应于位置传感器的异常状态,即三条信号线开路或地面短路。

使用脚3逻辑电平来确定电机的转向。当脚3的逻辑状态发生变化时,传感器信号将原始的逻辑状态改变为带离合器减速电机解码器中的非逻辑状态,然后通过解码获得反相序的反向输出,使电机反转。电机的启动和停止控制是通过脚7的能量端来实现的。当脚7悬挂时,内部有一个电流源,使驱动输出电路正常工作。如果脚7接地,3上驱动输出开路(1状态),3下驱动输出强制为低电平(0状态),使电机停止,故障信号输出为零。

当添加到脚23上的制动信号为高电平时,电机进行制动操作。它使三个上驱动输出开路,三个下驱动输出为高电平,三个电源开关连接在外部逆变桥下,使电机的三个绕组端短接地,实现能耗制动。芯片有一个四门电路,其输入是脚23制动信号和上驱动输出三个信号,其功能是等待三个上驱动输出转换为高电平状态,允许三个下驱动输出转换为高电平状态,避免逆变桥上下开关的危险,如表1所示。

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3.误差放大器

该芯片配备了高性能、全补偿的误差放大器。在闭环速度控制下,放大器的直流电压增益为80dB,增益带宽为0.6MHz,从地到地输入共模电压范围VREF(典型值为6.25V),可以获得良好的性能。在控制开环速度时,可以将这个放大器改为电压跟随器,增益为1,即速度设定电压从其相同的输入端脚11输入。脚12~13短。

4.脉宽调制器

除非6于过电流或故障状态导致6驱动输出调整锁定,在正常情况下,将误差放大器输出与振荡器输出之间的锯齿波信号进行比较,产生脉冲宽度调整(PWM)信号,控制三个下侧驱动输出。改变输出脉冲宽度相当于改变电机绕组的平均电压,从而控制其转速和扭矩。脉冲宽度调制时序图如图3所示。

5.电流限制

外接逆变桥经一电阻Rs接地电流采样。采样电压从脚9和脚15输入到电流检测比较器。比较器的反相输入设置为100mV基准电压,作为电流限制流量的基准。在振荡器锯齿波上升的时间内,如果电流过大,这个比较器翻转,使其下降Rs重置触发器,关闭驱动输出,以限制电流的持续增加。在锯齿波下降时,重新放置触发器以打开驱动输出。如果允许最大电流为Imax,采样电阻按下式选择:

Rs=0.1/Imax为了避免更换相位峰脉冲引起的电流检测错误,可以在脚9输入前设置RC低通滤波器。

带离合器减速电机

6.MC33039电子测速器

MC33039是一种专门为无刷直流电机闭环速度控制而设计的集成电路。该系统可以实现精确的速度控制,而无需使用高价的电磁或光电速度测量机。它直接使用三相无刷直流电机转子位置传感器的三个输出信号F/V电压与电机转速成正比。

从带离合器减速电机MC结构图33039可知,脚10.2.3接收位置传感器3个信号,通过滞后的缓冲电路,抑制输入噪声。“或”操作得到相当于电机每对极6脉冲的信号。然后通过外部定时元件CT和Rr从脚5输出的单稳态电路fout信号的

空占比与电机转速有关,其直流成分与转速成正比。经外部低通滤波器处理后,该信号可以获得与转速成正比的测速电压。在三相电机中应用的波形图中,fout是脚5输出,Vout,(AVG)表示其平均值,即直流分量。