單相無刷直流電機(jī)驅(qū)動器的驅(qū)動方式和特征介紹

ROHM擁有超過220款機(jī)型的電機(jī)驅(qū)動器IC，而且擁有豐碩的市場業(yè)績。涵蓋的電機(jī)驅(qū)動器IC包括有刷直流電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)、單相無刷直流電機(jī)、三相無刷直流電機(jī)(包括高電壓)，擁有具備高效率和高可靠性的各種電壓、電流、封裝的產(chǎn)品陣容，而且還有引腳兼容的產(chǎn)品。

單相無刷直流電機(jī)驅(qū)動器IC的機(jī)型超過30款，單相無刷直流電機(jī)驅(qū)動器IC產(chǎn)品支持靜音和高效率所必需的各種驅(qū)動方式和控制技術(shù)。單相無刷直流電機(jī)驅(qū)動器IC產(chǎn)品還具有正弦波驅(qū)動、超前角控制驅(qū)動、風(fēng)阻損耗校正、I/O斜率設(shè)置、反電動勢跳變改善、待機(jī)功能等特色功能。

單相無刷直流電機(jī)驅(qū)動器的驅(qū)動方式和特征

下圖為ROHM單相無刷直流電機(jī)驅(qū)動器的驅(qū)動方式和驅(qū)動波形。開關(guān)驅(qū)動是標(biāo)準(zhǔn)的PWM驅(qū)動，相比較而言，輸出的開關(guān)速度更快、效率更好，但是線圈電流的變化也非?？欤虼藭o音表現(xiàn)產(chǎn)生影響。BTL驅(qū)動是通過橋接的驅(qū)動器放大器進(jìn)行的線性電壓驅(qū)動。雖然可通過軟開關(guān)降低噪聲，但是效率較差。PWM軟開關(guān)驅(qū)動是通過將輸出的上升/下降區(qū)間設(shè)為軟控制，從而減少線圈電流的畸變，降低噪聲的同時實現(xiàn)高效率的驅(qū)動方式。正弦波驅(qū)動是在PWM軟開關(guān)驅(qū)動中增加線圈電流調(diào)整功能的驅(qū)動方式，由于可通過接近正弦波的線圈電流進(jìn)行驅(qū)動，因此是可實現(xiàn)極低噪聲的驅(qū)動方式。

ROHM的單相無刷直流電機(jī)驅(qū)動器的特點

●正弦波驅(qū)動

PWM軟開關(guān)是通過減少輸出的轉(zhuǎn)換(上升/下降)來降低噪聲的有效方法，利用霍爾信號生成波形。但是由于受霍爾信號溫度特性的影響，可能導(dǎo)致線圈電流畸變，從而造成噪聲變大。

而正弦波驅(qū)動則具有可通過外部電壓來調(diào)整PWM軟開關(guān)區(qū)間的線圈電流的功能，因此可使線圈電流的波形變得平緩以接近正弦波。可進(jìn)一步減少線圈電流的波形失真，從而實現(xiàn)更出色的靜音性。

●超前角控制驅(qū)動

為了獲得最大扭矩，可相對于霍爾信號調(diào)整驅(qū)動器輸出信號的相位，以保證磁鐵(轉(zhuǎn)子)磁場的相位和線圈的相位成90度。超前角側(cè)的超前角最大可設(shè)為22.5度。

●風(fēng)阻損耗校正

風(fēng)阻損耗是旋轉(zhuǎn)部分與空氣等之間的摩擦阻力造成的損耗。例如，在風(fēng)扇電機(jī)中，由于電機(jī)的特性，即使與輸入占空比相對的輸出占空比為直線，中間占空比附近的轉(zhuǎn)速也可能會升高。通過ADJ引腳對輸出占空比的直線性進(jìn)行調(diào)整，可提高電機(jī)轉(zhuǎn)速的直線性，并可提高速度設(shè)置精度。

●I/O斜率設(shè)置

搭載了可通過SLOP引腳對PWM輸入占空比和輸出占空比的斜率特性進(jìn)行設(shè)置的功能。這是對輸入和電機(jī)轉(zhuǎn)速的特性進(jìn)行調(diào)整時使用的非常方便的功能?？稍?.5～2之間對輸出占空比的斜率進(jìn)行調(diào)整。下圖為PWM輸入的示例。

●反電動勢跳變改善

可抑制正向空轉(zhuǎn)上電時、反向空轉(zhuǎn)上電時、堵轉(zhuǎn)檢出/恢復(fù)時、扭矩輸入急劇變化時等情況下發(fā)生轉(zhuǎn)速變動時的輸出電壓跳變現(xiàn)象。

●待機(jī)功能

電機(jī)停止時降低電機(jī)驅(qū)動器的功耗。通過將PWM信號的占空比設(shè)為0%，可將IC設(shè)為待機(jī)狀態(tài)。搭載待機(jī)功能的產(chǎn)品

審核編輯：湯梓紅