一种扩展MC33035芯片起_制动性能的附加电路设计.pdfVIP

( ) 第 8 卷 第 6 期 北华大学学报 自然科学版 Vol . 8 No . 6 ( ) 2007 年 12 月 J OU RNAL OF B EIHUA UN IV ERSI T Y Natural Science Dec . 2007 文章编号 :(2007) 一种扩展 MC33035 芯片起 、制动性能的附加电路设计 郭农斐 (黎明职业大学 电子工程系, 福建 泉州 　362 000) 摘要 :介绍了提高以MC33035 集成电路为核心的无刷直流电机驱动电路起 、制动性能的思路 ,进行了具体的电 路设计 ,分析了工作原理. 关键词 :MC33035 ;起动死区;有源制动 中图分类号 : TM33 　　　　文献标识码 :A 　 MC33035 为直流无刷电机驱动专用集成电路 ,具有使用简单 、价格低廉 、抗干扰性强等优点 , 同时也 有使用灵活度不够 、个性化功能不易实现等不足 ,在应用上有一定的局限性. 通过增加附加电路 ,可完善控 制功能 ,扩展应用范围. 1 　MC33035 典型电路起 、制动性能的不足 MC33035 是 Motorola 公司的第 2 代无刷直流电机控制专用集成电路 , 内含转子位置传感器译码 电 路 ,带温度补偿的内部电压基准源 ,频率可调的锯齿波振荡器 ,误差放大器 ,PWM 比较器 ,输出驱动电路 , 芯片欠压 、过热保护电路及限流电路. 典型功能包括 PWM 开 、闭环速度控制 ,起动 、停止控制 ,正反转控制 和能耗制动控制 ,广泛应用于两相 、三相和四相无刷直流电机驱动控制[ 1 ] . 由MC33035 专用芯片组成的典型无刷直流电机驱动电路主要不足在于无法克服无刷直流电机“起动 死区”现象 ,无法提供比能耗制动更有效的制动方式. 所谓“起动死区”是指某些无刷直流电机转子处于特 定位置时 ,起动转矩小 ,带载起动能力差 ,无论是加大电流 、改变方向 ,还是断电重启都不能起动 ,只有人为 让电机转动一个角度 ,避开死点 , 电机才能正常起动的偶发现象. 这个现象对于不允许人为干预的使用环 ( ) 境 如航空、航天 、密闭条件等 会造成严重影响. MC33035 提供的能耗制动具有控制简单 、使用方便 、定位 精度高等优点 ,但对于转动惯量大 、运行速度高且需精确定位的系统存在不足. 2 　改进思路 2 . 1 　MC33035 驱动原理 MC33035 组成的三相无刷直流电机驱动电路简图见图 1 ,其中 SA , SB , SC 为霍尔位置传感器 ,Q 1～ Q6 组成三相桥 ,直流无刷电机为三相对称星形连接. ( 直流电机运行时 ,永磁体 NS 交替变换 ,霍尔位置传感器按顺序产生有效的状态编码信号 换相信 ) 号 :100 ,110 ,0 10 ,0 11 ,00 1 ,10 1 ,通过 MC33035 转子位置传感器译码电路逻辑处理 ,驱动 Q 1 + Q6 ,Q2 + Q6 ,Q2 + Q4 ,Q3 + Q4 ,Q3 + Q5 ,Q 1 + Q5 功率管组合依次导通 ,直流母线电压加在 AC ,BC ,BA ,CA ,CB , AB 上. 每种状态下 ,仅有两相绕组通电. 依次改变 1 种状态 ,定子绕组产生的磁场轴线在空间上转动 60° 电角度 ,转子跟随定子磁场转动 60°电角度 ,转子在新的位置上使传感器产生下一组编码 ,新的编码又改 变功率管导通组合 ,使定子绕组产生的合成磁场轴线再前进 60°电角度 ,如此循环 ,无刷电机产生连续转 矩[2 ] . MC33035 转子位置传感器输出编码与功率管开