Allegro MicroSystems 公司推出全新三相无传感器风扇驱动器

闭环速度控制和最少的外部元件

June 19, 2012

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马萨诸塞州伍斯特市 –Allegro MicroSystems 公司推出用于整流控制的带 BEMF 感应的全新三相无刷直流电动机驱动器 IC。Allegro’的 A4942 器件的最大工作电压为 16 伏,电流高达 1.45 安。新的风扇驱动器主要面向工业和公办自动化市场,专为风扇和鼓风机应用设计。

此电动机驱动系统包含三相 P 通道高端 N 通道低端 DMOS 半桥、带最小和最大速度设置的闭环速度控制、软开关、软启动、内部 PWM 电流限制控制、BEMF 感应电路、自适应整流控制和状态定序器。定序器决定哪个输出器件处于激活状态。BEMF 感应电路和自适应整流电路决定定序器何时进入下个状态。三相半桥输出由状态定序器(有六个可能的状态)控制。电动机 BEMF 在三态输出条件下进行状态感应。感应 BEMF 的电动机整流取决于三态输出电压与电动机中心抽头电压的准确对比。BEMF 零交叉(三态电动机绕组电压与中心抽头电压的交叉点)可作为位置参考。零交叉大概在整流周期的一半时出现。

启动时,使用外置电容来控制电路板振荡器提供整流。这些整流是启动方案的一部分,以控制电动机生成 BEMF 电压,直至检测到正确的 BEMF 零交叉和获得正常的 BEMF 感应整流。

使用外置电容控制电动机启动电流(软启动),增加启动时的输出电流和减少电流浪涌。输出电流通过内部固定关机脉宽调制电流调节器控制,不需要外部感应电阻,但如果需要更低的电流限制,也可以安装感应电阻。通过 FG 输出可以监控输出速度。

整流点的电动机电流瞬变会造成电动机速度中断,使风扇发出可闻噪音。A4942 软开关功能可减少电动机输出电流的变化速率,从而减少电动机速度变化和降低风扇的可闻噪音。

通过调节电动机整流的超前角(相位超前),提高无刷直流电动机在高速时的效率。A4942 有 6 至 24  度的三相角度设置

电动机速度由 PWM 输入的输入负载控制。闭环速度控制可确保风扇速度,因此,气流量不会随着电动机或负载的变化而变化。闭环速度控制与内部频率锁环一起使用,通过外置电容设置环路带宽。PWM 输入负载通常与输出速度成正比,但可以使用最小和最大速度设置来修改此速度函数的斜率。电动机输出电流 PWM 独立于速度控制的输入 PWM。

保护功能包括带时延的过热关机、欠压锁定 (UVLO)、交叉电流和锁定转子保护,并带有自动重启、内部 PWM 电流限制。

A4942GES-T 采用 20 引脚 4 毫米 × 4 毫米 QFN 封装,带外露的功率界面。该封装为无铅封装,采用 100% 雾锡电镀引脚框。



Allegro MicroSystems, LLC 是开发、制造和销售高性能半导体的领先厂商。Allegro 独具创新的解决方案服务于汽车市场中的高增长应用,此外也开发办公自动化、工业和消费/通讯解决方案。Allegro 公司总部位于美国马萨诸塞州伍斯特市,在世界各地拥有设计、应用和销售支持中心。有关 Allegro 公司的更多信息,请登录zh.allegromicro.com

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