無刷直流電機

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1、2.3無刷直流電機的控制結構繞組電流采樣單元繞組霍爾反饋三相逆變橋MOSFET控制單元MC33033電子測速器MC33039轉速給定單元VF/V電機圖2.3MC33033和MC33039構成的控制器MC33033是MOTOROLA公司研制的無刷直流電機控制專用集成電路,加上1片MC33039電子測速器將無刷直流電機的轉子位置信號進行F/V轉換,形成轉速反饋信號,即可構成轉速閉環(huán)調(diào)節(jié)系統(tǒng)。外接6個功率開關器件組成三相逆變器,就可驅動三相永磁無刷直流電機,控制器電路構成結構圖如圖2.3。2.4芯片介紹2.4.1MC33

2、033簡介MC33033是MOTOROLA公司生產(chǎn)的一種高性能直流電機控制器,它不僅具有MC33034和MC33035控制器的功能,而且還具有開環(huán)、三相或四相電機所需要的功能,是第二代無刷直流電機控制器的典型芯片。該芯片內(nèi)含轉子位置譯碼器,并可為傳感器工作提供帶有溫度補償?shù)膮⒖蓟鶞孰妷?。MC33033的另一個特點是內(nèi)含三個集電極開路的頂部驅動器和為MOSFET驅動電源而設計的三個高電流推拉式底部驅動器。由于MC33033采用了溫度補償和雙極模擬技術,并具有欠壓鎖定、自鎖關斷模式的周期——周期電流限制及熱關斷保護等功

3、能,所以被廣泛應用于各種無刷直流伺服電機控制系統(tǒng)。此外MC33033還具有如下特點:●具有10~30V的寬電源電壓范圍;●具有欠壓鎖定功能;●可提供6.25V帶有溫度補償?shù)幕鶞孰妷涸?●帶有為閉環(huán)控制提供的誤差放大器?!衽cMPM3003組合可控制三相橋式高電流驅動器;●具有周期——周期電流限制功能;●具有熱關斷功能;●可在60°/120°或120°/240°的傳感器相位中任選;●亦可控制H橋式有刷直流電機。2.4.1.1介紹MC33033是摩托羅拉公司生產(chǎn)的一系列無刷直流電機之一。它包含要求實現(xiàn)有限特征,而且還具有

4、開環(huán),三相或四相電機所需要的功能。用雙極的模擬技術建造,它效率高,在相對的工業(yè)環(huán)境中,MC33033包含轉子位置譯碼器,溫度補償能為傳感器提供動力,一個可編程的頻率振蕩器,一個誤差放大器,一個脈寬調(diào)節(jié)比較器,三個開放式驅動器,三個高電流推拉式驅動器驅動MOSFETs。MC33033具有保護功能,由欠壓鎖定,周期——周期電流限制功能,熱更多功能。典型控制電機功能包括速度開環(huán)控制,并且可運行。另外,可在60/300或120/240度的傳感器相位中任選。2.4.1.2功能描述MC33033的引腳排列如圖2.4.1.2.1

5、,各引腳的功能說明如表2.4.1.2.2所列,MC33033的推薦工作參數(shù)如下:●電源電壓:20V●基準電壓:6.24V●振蕩頻率:25kHz●電源電流:15mA圖2.4.1.2.1MC33033的引腳圖引腳號引腳名稱功能說明1,2,20BT,AT,CT三個集電極開路的頂部驅動輸出引腳。用來驅動頂部外接的功率開關晶體管。3FWD/REV正向/反向輸入引腳。用來控制電機的轉動方向,即正轉或反轉。4,5,6SA,SB,SC三個傳感器的輸入引腳,用于控制電機的換相序列。7REF基準輸入引腳,用來為振蕩器的時間電容CT提供

6、充電電流以及為誤差放大器提供基準電壓,也可以為傳感器提供工作電壓。8振蕩器振蕩器輸出引腳,其輸出功率由外接元件RT和CT決定9誤差放大器(+)誤差放大器的同相輸入引腳,它通常與速度設定的電位器相連。10誤差放大器(-)誤差放大器的反相輸入引腳,它通常與開環(huán)應用中的誤差放大器的輸出端相連。11誤差放大器輸出/PWM輸入誤差放大器輸出/PWM輸入引腳,該引腳在閉環(huán)應用時做補償端使用。12電流檢測同相輸入電流檢測同相輸入引腳,在振蕩器周期里,該引腳的輸入信號為100mV時,可使輸出開關截止,它通常連接在電流檢測電阻的上端

7、。13GND接地引腳。14VCC電源電壓輸入引腳,輸入范圍為10—30V。15,16,17CB,BB,AB三個底部驅動輸出引腳,用于驅動底部外接功率晶體管。1860/120度選擇輸出使能引腳,用來選擇60度(高態(tài))/120度(低態(tài))傳感器相位輸入的控制電路。19輸出使能輸出使能引腳,該引腳為低電平時,電機轉動;為高電平時,電機滑行。表2.4.1.2.2MC33033引腳功能說明內(nèi)部結構如圖2.4.1.2.3顯示。圖2.4.1.2.3MC33033內(nèi)部結構圖MC33033的具體規(guī)格表見表2.4.1.2.4。項目最大允

8、許值電源電壓V(V)30輸出端吸入電流Irin(A)50輸出端耐壓值Vrin(V)40工作溫度Topc(度)170允許損失Pt(W)1表2.4.1.2.4MC33033具體規(guī)格表2.4.1.3轉子位置譯碼器內(nèi)部的轉子位置譯碼器監(jiān)控三個傳感器輸入(引腳3,4,5),并適當提供程序化頂面和底部驅動器。MC33033內(nèi)部的轉子位置譯碼器主要用于監(jiān)控三個傳感器輸入,

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