電子風(fēng)扇專用無刷直流電機關(guān)鍵技術(shù)的研究
圖2為三相異步無刷直流電機典型的控制電路圖。本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/177059.htm
MC33039通過MC33035的管腳8的6.25 V基準(zhǔn)電壓供電,用來產(chǎn)生需要的反饋電壓,而不需要使用昂貴的轉(zhuǎn)速計。MC33035也用霍爾效應(yīng)傳感器信號檢測轉(zhuǎn)子位置?;魻栃?yīng)傳感器信號的每次正極或負極轉(zhuǎn)換都會引起MC33039產(chǎn)生一個輸出脈沖,這個脈沖的幅度、延遲時間由外部電阻R1和電容C1確定。MC33039管腳5的輸出脈沖序列通過MC33035的誤差信號放大器積分,產(chǎn)生一個和馬達速率成正比的直流電壓。這個和速率成正比的電壓設(shè)定了MC33035馬達控制器管腳13的PWM基準(zhǔn)電平,并閉合成了反饋回路。MC33035輸出驅(qū)動一個TMOS功率MOSFET三相電橋。
基于專用集成電路的驅(qū)動控制系統(tǒng),使得控制電路體積減小很多,而且可靠性也提高。但是,在做三相異步無刷直流電機的控制器這個項目時,調(diào)試過程中發(fā)現(xiàn)了幾個比較重要的事項。
2 功率開關(guān)器件的選取
功率開關(guān)器件主要由MOSFET,IGBT或者功率模塊(IPM)等全控型電子功率開關(guān)組成。
本文設(shè)計的電機控制器,工作電壓為28 V(公交車發(fā)動機電壓),最高轉(zhuǎn)速為3 000 r/min,工作溫度為70℃左右。在低電壓、低頻率和較高溫度的工作環(huán)境下,選用MOSFET功率管,開關(guān)損耗很小,安全工作區(qū)寬,幾乎不存在二次擊穿問題,漏極電流為負溫度特性,輸入阻抗大,是電壓控制型自關(guān)斷首選器件。
經(jīng)過調(diào)試設(shè)計,最終選擇IRF4905和IRF1010,這兩個器件的開關(guān)特性很好,上升下降時間都在ns級之內(nèi),而且導(dǎo)通電阻很小,IRF4905為0.02 Ω,IRF1010為0.01 Ω。
3 電源輸入中、大電容濾波
電機高速運轉(zhuǎn)時,電流約為12 A,電流很大,由于車用蓄電池還用于汽車點火,而且電機和MOSFET驅(qū)動電路中開關(guān)次數(shù)較多,可能在開啟和關(guān)閉時引起浪涌電壓,加上線損、電機不穩(wěn)定等一系列的因素造成的紋波電壓比較大,所以如果運用數(shù)據(jù)手冊中的電容值時,發(fā)現(xiàn)電容發(fā)熱量比較大,因此有必要加大電容的容量。經(jīng)過調(diào)試設(shè)計,最終選取兩個2 200μF/50 V和兩個104鉭電容并聯(lián),如圖3所示。
另外由于采樣電阻發(fā)熱比較大,布PCB板時盡量讓電解電容遠離發(fā)熱元件,遠離采樣電阻,防止電解電容過早地干涸,延長電解電容的使用時間。
4 霍爾傳感器的選擇
注意MC33035中文數(shù)據(jù)手冊中,霍爾傳感器的電源供電是利用MC33035第8腳:典型電壓值為6.25 V來供電。所以6.25 V必須是所選霍爾傳感器的正常供電電壓。
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