马达控制芯片MC33035中文清晰版.pdf

1、MC33035富士特 无刷直流电机控制器产品说明 MC33035是高性能第二代单片无刷直流马达控制电路。它包含实现开环、三相或四相马达控制所需的全部功能。此电路包括转子位子检测器，温度补偿基准，锯齿波振荡器，三个集电极开路的高速驱动器，和三个高电流的图腾柱低速驱动器，适用于驱动功率MOSFET管。 此控制器还包含一些有保护特点的电路，如欠电压锁定，时间延迟可选的周期接周期限流控制，内部过热保护电路和一个独特的故障输出，易于和微控制系统连接。 典型的马达控制功能包括开环速率，前进/后退方向，运行使能和动态制动。MC33035是专门为电气相位为60/300或120/240的马达电路设计的，并能有效

2、的控制无刷直流马达。 DIP-24SOP-24 10 30 V 工作电压 欠电压锁定 6.25 V 基准传感器工作电源 闭环伺服应用中的误差放大器 高电流驱动，可控制外部三相MOSFET电桥 周期接周期限流控制 管脚输出的电流感应基准 内部过热保护电路 60/300或120/240传感器相位可选 通过外部MOSFET电桥可有效控制 产品归类 产品型号 工作温度 封装 MC33035DW SOP24 MC33035P TA =-40 to +85C DIP-24 济南富士特电子科技有限公司内部版本号：030901B1 MC33035富士特 无刷直流电机控制器管脚连接 CTBrakeABBBCB2

3、23222120191817161514132434567891011121低速驱动输出VCVCCGnd电流感应反相输入Fault输出BTATSASBSC输出使能端电流感应正相输入传感器输入前进/后退基准输出振荡器误差放大器正相输入误差放大器反相输入误差放大器输出/PWN输入60/120选择高速驱动输出典型原理图 转子位置解码器142124+45631725uA22+Q+40K+-+-+-+-VM基准稳压器过热保护电路SQR+-+-+7SR+100mV212019915制动输入振荡器11121310818前进/倒退16 23欠压锁定误差信号放大器PWM+SNNCTRTRCEnable马达S输出

4、缓冲器Fault电流感应基准VM加速速率控制60/120可选此器件包含了285个有效的晶体管。 济南富士特电子科技有限公司 内部版本号：030901B2 MC33035富士特 无刷直流电机控制器极限参数 参数 符号 范围 单位 电源电压 VCC 40 V 数字输入(管脚3, 4, 5, 6, 22, 23) Vref V 振荡器输入电流（源电流或陷电流） IOSC 30 mA 误差放大器输入电压范围 (管脚 11, 12，注1) VIR 0.3 Vref V 误差放大器输出电流（源电流或陷电流，注2） IOut 10 mA 电流检测输入电压（管脚9，15） VSense 0.35.0 V 故障

5、输出电压 VCE(Fault) 20 V 故障输出陷电流 ISink(Fault) 20 mA 高速驱动电压 (管脚1, 2, 24) VCE(top) 40 V 高速驱动陷电流(管脚1, 2, 24) ISink(top) 50 mA 低速驱动工作电压 (管脚 18) VC 30 V 低速驱动输出电流（源电流或陷电流，管脚19, 20, 21） IDRV 100 mA 功率消耗和热特性 DIP-24 最大功耗 TA = 85C 过热电阻，结对空 SOP-24 最大功耗 TA = 85C 热敏电阻，结对空电阻 PD RJA PD RJA 867 75 650 100 mW C/W mW C/W

6、 工作结温 TJ 150 C 环境温度 TA 40 +85 C 贮存温度 Tstg 65+150 C 济南富士特电子科技有限公司内部版本号：030901B3 MC33035富士特 无刷直流电机控制器电气特性 (除非特别制定，否则VCC = VC = 20 V, RT = 4.7 k, CT = 10 nF, TA = 25C) 参数 符号 最小值典型值 最大值 单位基准部分 基准输出电压 (Iref = 1.0 mA) TA = 25C TA = 40 +85C Vref 5.9 5.82 6.24 6.5 6.57 V 线路调整 (VCC = 1030 V, Iref = 1.0 mA) R

7、egline - 1.5 30 mV 负载调整 (Iref = 1.020 mA) Regload - 16 30 mV 输出短路电流(注 3) ISC 40 75 mA 基准欠电压锁定阈值 Vth 4.0 4.5 5.0 V 误差放大器 输入偏移电压 (TA = 40 +85C) VIO - 0.4 10 mV 输入偏移电流 (TA = 40+85C) IIO - 8.0 500 nA 输入偏置电流 (TA = 40 +85C) IIB - -46 -1000 nA 输入共模电压 VICR (0 V Vref) V 开环电压增益 (VO = 3.0 V, RL = 15 k) AVOL 70

8、 80 - dB 输入共模抑制比CMRR 55 86 - dB 电源抑制比 (VCC = VC = 10 to 30 V) PSRR 65 105 - dB 输出电压摆浮 高电平状态 (RL = 15 k to Gnd) 低电平状态 (RL = 15 k to Vref) VOH VOL 4.6 5.3 0.5 1.0 V 振荡单元 振荡频率fOSC 22 25 28 kHz 频率随电压改变 (VCC = 1030 V) fOSC/V 0.01 5.0 % 锯齿波峰值电压VOSC(P) 4.1 4.5 V 锯齿波谷值电压VOSC(V) 1.2 1.5 逻辑输入 输入阈值电压 (管脚3, 4,

9、5, 6, 7, 22, 23)高电平状态 低电平状态 VIH VIL 3.0 - 2.2 1.7 - 0.8 V 传感器输入(管脚4, 5, 6) 高电平输入电流(VIH = 5.0 V) 低电平输入电流(VIL = 0 V) IIH IIL -150 -600 -70 -337 -20 -150 A 前进/后退，60/120可选(管脚3, 22, 23)高电平输入电流(VIH = 5.0 V) IIH IIL -75 -300 -36 -175 -10 -75 A 济南富士特电子科技有限公司 内部版本号：030901B4 MC33035富士特 无刷直流电机控制器低电平输入电流(VIL =

10、0 V) 输出使能 高电平状态输入电流(VIH = 5.0 V) 低电平状态输入电流VIL =0V IIH IIL -60 -60 -29 -29 -10 -10 A 限流比较仪 阈值电压Vth 85 101 115 mV 输入共模电压VICR - 3.0 - V 输入偏置电流 IIB - -0.9 -5.0 A 输出和电源单元 高速驱动输出饱和陷电压(Isink = 25 mA) - 0.5 1.5 V 高速驱动输出关闭状态漏电流(VCE = 30 V) - 0.06 100 A 高速驱动输出转换时间(CL = 47 pF, RL = 1.0 k) 上升时间 下降时间 tr tf 107 2

11、6 300 300 ns 低速驱动输出电压 高电平状态 (VCC = 20 V, VC = 30 V, Isource = 50 mA) 低电平状态 (VCC =20V, VC = 30V, Isink = 50 mA) VOH VOL (VCC-2.0) - (VCC-1.1) 1.5 - 2.0 V 故障输出饱和陷电压(Isink = 16 mA) VCE(sat) - 225 500 mV 故障输出关闭状态漏电流 (VCE = 20 V) IFLT(leak) - 1.0 100 A 欠电压锁定 驱动输出允许 (VCC 或VC 增加)滞后 Vth(on) VH 8.2 0.1 8.9 0

12、.2 10 0.3 V 电源电流 管脚 17 (VCC = VC = 20 V) 管脚 17 ( VCC = 20 V, VC = 30 V) 管脚 18 ( VCC = VC = 20 V) 管脚 18 (VCC = 20 V, VC = 30 V) ICC IC - - - - 12 14 3.5 5.0 16 20 0 6.0 10 mA 注： 1.输入共模电压或输入信号电压不能低于-0.3V。 2. 这个符合的电压不能超过 0.3 Vref的范围。. 3. 最大封装功耗极限必须要仔细观察。 济南富士特电子科技有限公司 内部版本号：030901B5 MC33035富士特 无刷直流电机控制

13、器1.0 10 100 1000101000CT=100nFCT=10nFCT=1.0nFVCC=20VVC=20VTA=25 C图1，振荡频率和定时电阻RT,定时电阻（K)fOSC,振荡频率（KHz)图2，振荡频率变化和温度TA， 环境温度（ C)fOSC,振荡频率变化（%）1.0k 10k 100k 1.0M 10M-24-16-808162432404856240220200180160140120100806040图3， 误差放大器开环增益，相位VS频率f, 频率(Hz)AVOL开环电压增益（dB)超出相位（度）相位增益VCC=20VVC=20vVo=3.0vRL=15kCL=100p

14、FTa=25 C-5 -250 25507510125-4.0-2.002.04.00 1.0 2.0 3.0 4.0 5.000.81.6-1.6-0.80Vref源电流饱和(负载接地)VCC=20VVC=20VTA=25Gnd陷电流饱和(负载接Vref)IO, 输出负载电流图4，误差放大器输出饱和电压VS负载电流Vsat,输出饱和电压AV=+1.0无负载TA=25图5，误差放大器小信号瞬态响应VO,输出电压1.0us/DIVAV=+1.0无负载TA=252.953.03.051.53.04.5VO,输出电压5.0us/DIV图6，误差放大器大信号瞬态响应VCC=20VVC=20VRT=4.

15、7KCT=10nF济南富士特电子科技有限公司内部版本号：030901B6 MC33035富士特 无刷直流电机控制器图7，基准输出电压变化VS输出源电流Iref, 基准输出源电流（mA）Vref,基准输出电压变化图8，基准输出电压VS工作电压VCC,工作电压(V）Vref,基准输出电压-55 -25 0 50 7525 100 125-40-2002040VCC=20VVC=20V无负载图9，基准输出电压变化VS温度TA, 环境温度（)Vref,基准输出电压变化02040608010001.0 2.0 3.0 5.04.0图10，输出占空比周期VSPWM输入电压PWM输入电压（V）输出占空比周期

16、（%）2.01.0 3.0 4.0 5.0 6.07.0 10050100150250200图11，低速驱动响应时间VS电流感应输入电压电流感应输入电压（标称为Vth)tHl,低速驱动响应时间VCC=20VVC=20VRT=4.7kCT=10nFTA=25VCC=20VVC=20VRL=CT=10nFTA=2504.08.01200.050.10.150.20.25图12，fault输出饱和电压VS陷电流16Isink,陷电流（mA)Vsat,输出饱和电压（V）0 102030405060-24-20-16-12-8.0-4.00VCC=20VVC=20VTA=2501020304001.02

17、.03.04.05.06.07.0无负载TA=25VCC=20VVC=20VTA=25济南富士特电子科技有限公司 内部版本号：030901B7 MC33035富士特 无刷直流电机控制器0 1020304000.40.81.2图13，高速驱动输出饱和电压VS陷电流Isink,陷电流（mA)Vsat,输出饱和电压（V)VCC=20VVC=20VTA=25VCC=20VVC=20VRL=1.0KCL=15pFTA=250100100ns/DIV图14，高速驱动输出波形输出电压（%)VCC=20VVC=20VCL=1.0nFTA=25010050ns/DIV图15，低速驱动输出波形输出电压（%)VCC

18、=20VVC=20VCL=15pFTA=25010050ns/DIV图16，低速驱动输出波形输出电压（%)VCC=20VVC=20VTA=250 2040608001.02.0-2.0-1.00VCGnd源电流饱和负载接地陷电流饱和负载接VC图17，低速驱动输出饱和电压VS负载电流IO, 输出负载电流Vsat,输出饱和电压0 5.0 10 15 20 25 3002.04.06.08.010121416ICC图18，电源和低速驱动工作电流VS工作电压ICVCC,工作电压IC,ICC,电源工作电流RT=4.7kCT=10nFPins 3-6,9,15,23=GndPins 7.22=OpenTA

19、=25济南富士特电子科技有限公司 内部版本号：030901B8 MC33035富士特 无刷直流电机控制器管脚功能描述 管脚号 名称 管脚描述 1, 2, 24 BT, AT, CT 这三个集电极开路的高速驱动输出是用来驱动上级开关三极管的。 3 Fwd/Rev 前进/后退输入管脚，用于改变马达旋转方向。 4, 5, 6 SA, SB, SC 三个传感器输入管脚，用来控制换相序列。 7 输出使能端 输出使能端，高电平时，马达运行；低电平时马达惯性旋转。8 基准输出 此管脚为振荡定时电容CT提供充电电流，并作为误差放大器基准，也可用于提供传感器电源。 9 电流感应正相输入 此管脚有一个100 mV

20、信号，和管脚15相对，在给定振荡周期情况下，在这个输入端子输出开关电感。此管脚通常连接电流感应电阻的上端。 10 振荡器 振荡器频率可以通过选择定时器件RT和CT来改变。 11 误差放大器正相输入 这个输入管脚一般连接速率设置分压计。 12 误差放大器倒相输入 在开环应用中，这个输入管脚一般连接在误差放大器输出端。13 误差放大器输出/PWM输入 在闭环应用中，此管脚起补偿作用。 14 Fault输出 此管脚为集电极开环输出，在下列条件下为低电平（低电平有效）：无效的传感器输入代码；在逻辑0时禁止输入；电路感应输入大于100mV，欠电压锁定有效，过热切断。 15 电流感应倒相输入 内部100m

21、V阈值的基准管脚。此管脚一般连接电流感应电阻的低端。 16 Gnd 接地端。 17 VCC 控制电路电源管脚。此控制器的电源最小范围1030V. 18 VC 低速驱动输出的高电平状态(VOH)通过此管脚设置。控制器操作电压超过VC的最小范围1030V。 19, 20, 21 CB, BB, AB 这三个图腾柱低速驱动输出是专门用来驱动外部低功率开关三极管的。 22 60/ 120可选 这个管脚用来选择传感器相位，60(高态) 或120 (低态)。 23 制动管脚 逻辑低电平时，马达运行；高电平时，不允许马达操作，否则会很快减速。 济南富士特电子科技有限公司内部版本号：030901B9 MC33

22、035富士特 无刷直流电机控制器简介 MC33035是摩托罗拉公司生产的一款高性能的无电刷直流电机控制器。它包含实现开环、三相或四相马达控制所需的全部功能。另外，这个控制电路也可用于带电刷的直流电机。电路采用双极型技术，提供了一个性能高，强度好的直流电机控制器。MC33035包含了一个转子位置检测器，用于确定适当的换相序列；一个通过给传感器加电形成的温度补偿基准； 一个频率可调的锯齿波振荡器；一个全幅的误差信号放大器；一个脉冲宽度调制比较器；三个开路的集电极高速驱动输出；和三个高电流的图腾柱驱动器输出，适用于驱动功率MOSFET管。 MC33035还包含了一些保护特性，主要有欠压锁定， 延迟时

23、间可选的电流极限周期，内部过热保护电路，和一个独特的故障输出，易于和微处理器连接。 典型的电机控制功能包括开环速率控制，前进或反相旋转，运行使能，动态制动。另外MC33035还有一个60/ 120可选管脚，用来配置转子位置检测器的传感器输入相位。 功能描述 图19示出了一个有代表性的内部框图，图36，38，39，43，45和46分别示出了不同的应用图。下面描述的特点和功能参考图19和36。 转子位置检测器 内部转子位置检测器用来监视三个传感器输入（管脚4，5，6），给高速或低速驱动输出提供合适的换相序列。传感器输入直接连接到集电极开路的霍尔效应开关或光栅耦合器。内置上拉电阻使所需外部器件减到最

24、少。这个输入和TTL兼容，典型阈值为2.2V。MC33035系列是专门为控制三相马达设计的，可以在最多四种传感器相位下操作。此电路的60/ 120 选择管脚（管脚22）可以任意选择马达的电气传感器相位60, 120, 240或300。由于有三个传感器输入，因此有八种可以选择的输入代码组合，其中六种是有效的转子位置，还有两种代码无效，通常由开路或短路感应线路引起。这六种有效的输入代码，使解调器以60度为角度检测马达转子位置。 前进/后退输入（管脚3）通过逆转定子线圈电压来改变马达旋转方向。在给定一个传感器输入代码（例如100）的情况下，当输入状态从高电平转换到低电平时，快速和慢速驱动器输出分别换

25、相到指定的相同字母的驱动器（AT到AB, BT 到BB, CT到CB），结果，换相序列颠倒，马达旋转方向改变。 马达的开/关则是通过输出使能端（管脚7）来完成。当不连接时，内部25A电流源使高速和低速驱动输出排序；当接地时，高速驱动输出关闭，低速驱动则强制为低电平，引起马达惯性滑行，Fault 输出激活。 动态马达制动允许在最终的产品中增加一个安全边缘。通过把制动输入管脚（管脚23）置为高电平，可以完成制动。制动会引起高速驱动输出关闭，低速驱动输出打开，减少了马济南富士特电子科技有限公司 内部版本号：030901B10MC33035富士特 无刷直流电机控制器达产生的反向EMF。制动输入无条件的

26、优先于其他所有的输入。此电路中，如果开路或不连接，都通过激活制动功能，简化电路内部40 k上拉电阻和系统安全开关的连接。 换相逻辑真值表见图20。此电路中用一个四输入的或非门用来监视制动输入，输入到三个高速驱动输出晶体管，使制动功能在高速驱动输出达到高电平状态前无效。这样可以防止上级和下级电源开关同时导通。 在半波马达驱动应用中，不需要高速驱动输出，通常断开。在这些条件下，由于或非门感应高速驱动输出晶体管的基极电压，因此制动仍旧可以完成。 误差信号放大器 这是一个高性能的，完全补偿的，带输入和输出的（管脚11，12，13）误差信号放大器，易于执行闭环马达速率控制。这个放大器有一个典型的直流电压

27、增益80dB，0.6MHz增益带宽，和一个大范围的输入共模电压（GNDVref）。在大多数的开环速率控制应用中，放大器配置作为一个整体的电压增益输出跟随器，并且放大器输入连接马达速率设置电压源。 附加的配置见图31到图35。 振荡器 内部斜升振荡器频率可以通过定时器件RT和CT确定。电容CT 通过电阻RT在基准输出端（管脚8）充电，通过内部放电三极管放电。振荡器峰值和谷值典型值分别为4.1V和1.5V 。考虑到噪声和输出转换效率的折中，建议振荡器频率范围在2030kHz之间。器件选择参考图1。 济南富士特电子科技有限公司内部版本号：030901B11MC33035百隆电子 无刷直流电机控制器图

28、19. 典型的内部框图 转子位置解码器VMFault 输出高速驱动输出142AT1BT24CT+SASBSC45631725uA22+BBCBABQ+40K+-+-+-+-Vin基准稳压器过热保护电路SQR+-+-+20K20K20K40K40K7SR4.5V9.1V+100mV212019915制动输入振荡器11121310818+-=只有在正逻辑滞后时才接收电流感应输入电流感应基准输入低速驱动输出传感器输入前进/倒退60/120可选输出使能端基准输出正相输入加速误差放大器输出PWM 输入Gnd16 23欠压锁定误差信号放大器PWM锁存锁存+CTRT济南富士特电子科技有限公司 内部版本号：0

29、30901B12MC33035富士特 无刷直流电机控制器图 20. 三相，六阶换相真值表（注1） 输入 (注2) 输出 (注3) 传感器电气相位 (注4) 60 SA SB SC 120 SA SB SC F/R Enable Brake Current Sense高速驱动 AT BT CT低速驱动 AB BB CB 故障 1 0 0 1 1 0 1 1 1 0 1 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 0 1 1 1 0 1 1 0 1

30、 1 1 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 1 1 1 1 1 1 (注5) F/R = 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 0 1 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 (注5) F/R = 0 1 0

31、 1 0 1 0 1 1 1 0 0 0 X X 0 X X X 0 X 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 (注 6) Brake = 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0 0 0 X X 1 X X X 1 X 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 （注7）Brake = 1V V V V V V X 1 1 X 1 1 1 1 1 1 1 (注 8)V V V V V V X 0 1 X 1 1 1 1 1 1 0 (注 9)V V V V V V X 0 0 X 1 1 1 0 0 0 0 (注10)V V V V V V X 1 0 X 1

32、 1 1 0 0 0 0 (注11) 注：1. V = 6种有效传感器或驱动组合中的一种，X = 不考虑. 2. 数字输入(管脚3, 4, 5, 6, 7, 22, 23)都是TTL兼容。电流感应输入端（管脚9）相对管脚15有100mV阈值。 逻辑“0”输入定义为 115 mV. 3. Fault和高速驱动输出都是集电极开路设计，低电平(0)有效。. 4. 当60/120选择管脚在高电平状态时，选择60传感器电气相位输入。当管脚22为低电平状态时，选择120电气相位输入。 5. 有效的60或120传感器组合，提供给相应的有效的高速和低速驱动输出。 6. 无效的传感器输入，brake = 0;

33、所有的高速和低速驱动关闭，Fault为低电平。 7. 无效的传感器输入，brake = 1; 所有的高速驱动关闭，所有的低速驱动开启，Fault为低电平。 8. 有效的60或120传感器输入，brake = 1；所有的高速驱动关闭，所有的低速驱动开启，Fault为高电平。 9. 有效的传感器输入，brake = 1，enable = 0; 所有高速驱动关闭，所有低速驱动开启，Fault为低电平。 10. 有效的传感器输入，brake = 0，enable = 0; 所有的高速和低速驱动关闭，Fault为低电平。 济南富士特电子科技有限公司 内部版本号：030901B13MC33035富士特 无

34、刷直流电机控制器11. 所有的低速驱动关闭，Fault为低电平。 脉宽调制 使用脉冲宽度调制，在换相序列期间，通过改变提供给每个转子线圈的平均电压来控制马达速率。当CT放电时，振荡器都设置为锁存，允许高速和低速驱动输出导通。当CT的正极坡值大于放大器输出时，PWM比较器复位上阶锁存器，停止低速驱动输出。脉冲宽度调制时序图见图21，用PWM调制控制马达速率只用于低速驱动输出。 限制电流 马达持续工作是一个严重的过载，会导致过热或者完全损坏马达。这个破坏条件可以通过周期接周期限制电流来防止。也就是，每个循环（周期）作为一个独立的事件。限制电流可以通过监视每次输出开关导通时的转子电流，并感应到过流条

35、件，然后立刻关闭，并在振荡器加速期间保持关闭来完成。转子电流通过在三个下级开关三极管(Q4, Q5, Q6)串接一个电阻RS（图36），转换为电压。通过感应电阻的电压随着电流感应输入（管脚9和管脚15）而改变，并和内部100 mV基准比较。电流感应比较器输入范围大约为3.0V。如果超过了100mV的电流感应阈值，比较器复位下级感应锁存器并停止输出开关。 电流感应电阻的值如下： (max)Istaror1.0RS = 在过流条件下，Fault故障输出激活。 此电路的双重锁存PWM结构确保了在任何振荡周期，不管误差放大器或电流限制比较器是否中止，都只有一个输出导电脉冲。 济南富士特电子科技有限公司

36、 内部版本号：030901B14MC33035富士特 无刷直流电机控制器图21. 脉宽调制时序图 电容CT误差放大器输出/PWM输入电流感应输入锁存器设置输入高速驱动输出低速驱动输出Fault输出基准 片内6.25V的稳压器（管脚8）为振荡定时电容提供了充电电流，为误差放大器提供了一个基准， 并可以在低电压应用中，提供20mA电流直接驱动传感器。在高电压应用中，需要通过关闭电路来改变功耗。如图22所示，通过在外部连接一个晶体管就可以实现这个功能。简单的NPN电路可以通过选择6.25V基准实现，当霍尔元件过温时， Vref VBE要超过最小所需电压 。通过选择合适的三极管和适当的散热，就可以获得

37、一个放大器的负载电流。 济南富士特电子科技有限公司 内部版本号：030901B15MC33035富士特 无刷直流电机控制器图22. 基准输出缓冲器 17+-+-+-VinREF818UVLO传感器电源=5.6V到控制电路6.25V17+-+-+-VinREF818UVLO到控制电路和传感器电源6.25VMPSU01AMPSU51A39建议使用NPN电路驱动霍尔或光电传感器，此电路中输出电压温度系数不是很重要。PNP电路显得更复杂，但是在过温是也更精确一些。两个电路都有电流极限6.25 V 欠压锁定 此电路及成了一个三重欠压锁定，用来防止IC和外部晶体管开关的损坏。在低工作电压条件下，可以确保电

38、路和传感器充分发挥作用，也可以提供充足的低速驱动输出电压。电路正电源（VCC）和低速驱动电源（VC）分别通过独立的比较器检测，阈值为9.1 V。这个阈值电平能保证在驱动标准的MOSFET管装置时能获得低RDS。当直接驱动霍尔效应传感器时，如果基准电压低于4.5 V，则会导致传感器操作不正常，因此采用一个比较器来检测这种情况。如果一个或多个比较器都检测到欠电压情况，则Fault 输出激活，驱动器关闭，低速驱动输出保持低电平状态。每个比较器保持滞后，以防引起振荡。 Fault 输出 Fault输出(管脚14)在系统故障时输出一个故障信号。 此端口陷电流16mA，可以直接驱动发光二极管，用来指示故障

39、输出。另外，此管脚易于和TTL/CMOS廉洁，用作微处理器控制系统。当下面的一个或多个情况产生时，Fault输出有效（低电平有效）： 济南富士特电子科技有限公司 内部版本号：030901B16MC33035富士特 无刷直流电机控制器1) 无效的传感器输入代码 2) 逻辑 0时，输出使能端有效 3) 电流感应输入大于100 mV 4) 欠压锁定，一个或多个比较器激活 5) 过热切断，或超过最大结温时。 这个Fault 输出还以用来区分，在过载情况下，马达是刚刚启动还是持续操作。通过在Fault输出和使能输入端之间添加一个RC网络，还可以在过流时建立一个延时切断，详见图23，这个附加的电路通过增加

40、一个启动转矩，可以使马达系统很快启动，并有很高的惯性载荷，还可以防止过流。可以通过设置一个高于原来设定的电流极限来完成这个任务。 在长时间过流的情况下，电容CDLY充电，引起输入使能端输入超过阈值，达到低电平状态。通过Fault输出到输出使能端形成一个正反馈回路，一旦设置，就可以只通过短路CDLY或循环电源复位。 驱动输出 这里三个高速驱动输出（管脚1，2，24）都是集电极开路的NPN三极管，最大陷电流为50mA，最小击穿电压为30V。见图24，25， 可以连接到高电压应用。 这三个图腾柱低速驱动输出（管脚19，20，21）都特别适合直接驱动N-通道MOSFET或NPN双极晶体管（图26，27

41、，28和29）。每个输出都能产生最大100mA的陷电流或源电流。低速驱动的电源是由VC（管脚18）提供的，这个独立的电源输入，是设计者可以任意设计驱动电压，而不依赖于VCC。当驱动功率MOSFET管时，由于VCC大于20V，因此要在这个输入端连接一个齐纳箝位二极管，以防MOSFET门限击穿。 控制电路地（管脚16）和电流感应反向输入（管脚15）必须通过独立的通路返回到输入电源地。 过热保护电路 过热保护电路用来在温度超过最大结温时保护电路。当典型值为170C 时，虽然输出使能接地，电路激活。 济南富士特电子科技有限公司内部版本号：030901B17MC33035富士特 无刷直流电机控制器图23

42、. 定时延迟锁存器过流保护电路 POSDEC142124+45631722+BBAB+-+-+-REF+21208187VM+25uARDLY复位开关CDLYUVLO+)R(20x101.4)R(20x106.25ln(CR)enableR(IenableV)enableR(IVln(CRtDLYDLYDLY DLY DLYILthDLYILrefDLY DLY DLY66=济南富士特电子科技有限公司 内部版本号：030901B18MC33035富士特 无刷直流电机控制器图24. NPN三极管和高电平电压接口 转子位置解码器142AT1BT24CTBBCBAB212019VCCQ1Q3Q2VM

43、负载+Q4三极管Q1是一个共基状态的连接，用来转换VCC到马达高电压VM的电平。如果VCC在VM很低时出现，则需要在集电极连接一个二极管。 济南富士特电子科技有限公司内部版本号：030901B19MC33035富士特 无刷直流电机控制器图25. N通道功率MOSFETs管和高电压接口连接图 转子位置解码器142AT1BT24CTBBCBAB212019VM=170V负载+Q412VCC=12V1.0kVBoost5641.0M4.7kMOC8204光耦合济南富士特电子科技有限公司 内部版本号：030901B20MC33035富士特 无刷直流电机控制器图26. 电流波形尖峰抑制图 +40K+-1

44、00mV212019915制动输入23CRRS附加的RC滤波器可以消除由于电流波形尖峰引起的极限电流不稳定性。电阻RS必须是低感应类型电阻。 济南富士特电子科技有限公司 内部版本号：030901B21MC33035富士特 无刷直流电机控制器图27. MOSFET驱动预防措施 BBCBAB+40K+-100mV212019915制动输入23DDDRgRgRgD=1N5819电阻Rg可以阻尼任何由于MOSFET输入电容和其他线路感应产生的高频振荡。当有负电流输入，低速驱动输出超过50mA时，需要连接二极管。 图28. 双极晶体管驱动电路 BBCBAB+40K+-100mV212019915制动输入

45、23CCC0t基极充电切割IB通过附加的电容C， 图腾柱输出可以给基极提供负电流，使晶体管关闭。 济南富士特电子科技有限公司内部版本号：030901B22MC33035富士特 无刷直流电机控制器图29. 电流感应功率MOSFETs管电路 +-100mV212019915SENSEFETDSMKGRs16接地电源地输入源返回Vpin 9RS x Ipk x RDS(on)rDM(on) +RSIf: SENSEFET=MPT10N10MRS=200 1/4WThen: Vpin9=0.75Ipk控制电路地（管脚16）和电流感应反相输入（管脚15）必须通过分开的通道分别返回到电源地。 实际上，通过

46、执行SENSEFET电源开关可以实现无损耗的感应电流。 图30.高电压增进供电电路 RSQ+-+-73852MC1555118k0.001Vcc=12V41N5352A22MUR115VBoostVM=170V020 40 60VM+4.0VM+8.0VM+12.01.0/200V6提升电流（mA)提升电压(V)此电路为图25提供扩展电压VBoost。 济南富士特电子科技有限公司内部版本号：030901B23MC33035富士特 无刷直流电机控制器图31. 差分输入速率控制器 +-1112138EAPWM7+VAR1R2R3R4VB+-25uAREFVB)R3R4(R3R2)R2R1R4R3V

47、A(Vpin13 += 图32. 可控的加速/减速电路 +-+1112138EAPWM-7+25uAR1R2速率上升使能端CREF电阻R1和电容C设置加速时间常数，而电阻R2则控制减速时间常数。为了减少不同速率设置时的时间常数变化，R1和R2的值必须大于速率设置分压计的10倍。 济南富士特电子科技有限公司 内部版本号：030901B24MC33035富士特 无刷直流电机控制器图33. 数字速率控制电路 +-+1112138EAPWM-7+25uAQ911166kQ810 145kQ79 126kQ6108kQ5792.3kQ4677.6kQ3563.6kQ2451.3kQ1340.4KQ021

48、Gnd85.0V16VCCP3P2P1P012131415BCD输入100kREFSN74LS145SN74LS145 是十个检测器中的一个集电极开路的BCD，当如图连接时，输入代码00001001，可以使PWM从090%增加10%。输入代码10101111，将产生100% PWM调制或达到马达全速。 图34. 闭环速率控制电路 REF+-+1112138EAPWM-7+25uA10k0.11.0M100k0.221.0M10k到传感器输入（Pin4)0.01这里的转子位子检测器可用作转速计。通过区分正极信号边沿，然后求积分，可以产生一个和电压成正比的速率。误差放大器比较这个电压来控制PWM调制。 济南富士特电子科技有限公司 内部版本号：030901B25MC33035富士特 无刷