驅(qū)動芯片BCSl608及其在超聲電機(jī)中的應(yīng)用
超聲電機(jī)雖然結(jié)構(gòu)簡單。但其壓電元件需要高頻激勵。目前其驅(qū)動電源主要有3大類:一類是利用開關(guān)電源技術(shù),由逆變來實現(xiàn)電壓升壓、能量傳遞、阻抗匹配和電源隔離,這種方法在國內(nèi)的行波型超聲電機(jī)驅(qū)動中使用比較廣泛.但變壓器必須與不同信號的超聲電機(jī)匹配;另一類利用諧振升壓產(chǎn)生驅(qū)動型號,雖然電路簡單,體積小,但是電感參數(shù)選取比較困難;還有一類
是采用正弦波型號直接放大輸入超聲電機(jī),這種方法采用數(shù)字直接合成技術(shù)(DDS),以模擬放大電路為基礎(chǔ)來實現(xiàn),激勵信號達(dá)到理論分析的要求,實現(xiàn)控制算法簡便靈活,但電路復(fù)雜,成本較高。微型超聲電機(jī)應(yīng)用場合的特性要求其驅(qū)動電源結(jié)構(gòu)緊湊,可電池供電,簡單易行。而BCSl608滿足以上要求,輸出電壓兩相/三相可選,因此可作為不同型號微型超聲電機(jī)的驅(qū)動電源。
1 BCSl608的主要特點
BCSl608是博立碼杰通訊(深圳)有限公司自主研發(fā)推出的一款兩/三相升壓逆變器,輸入2.5~5.5 V電源及控制信號,輸出36 V高電壓兩相或三相驅(qū)動電平,內(nèi)置開關(guān)頻率為500 kHz的Boost升壓模塊。該芯片待機(jī)電流低,功耗小,外圍電路簡單,體積小,可靠性高。
BCSl608可實現(xiàn)兩相或三相高壓輸出,切換方便。其應(yīng)用范圍包括錄像機(jī)、CD/DVD播放機(jī)、汽車音頻等音像設(shè)備,PC外圍設(shè)備,汽車導(dǎo)航系統(tǒng)和辦公設(shè)備等。BCSl608的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖1所示。
其主要特性如下:
(1)直流輸入電壓,可直接由電池供電,無需外加變壓器或有源升壓開關(guān)器件;
(2)輸出電壓可調(diào),幅值最高可達(dá)36 V;
(3)兩種工作模式,其中兩相輸出相位差為90,三相輸出相位差為120;
(4)待機(jī)電流?。?br /> (5)體積小,僅為3 mm×3 mm,QFN封裝。
由圖1可知,BCSl608內(nèi)部電路分為3大模塊:升壓部分、相位控制邏輯部分和逆變部分。其中升壓部分采用Boost DC/DC升壓電路,相位控制邏輯部分根據(jù)相位控制信號SEI.和DIR對輸入時鐘信號進(jìn)行分頻和相移,為逆變部分提供開關(guān)信號。
2 引腳功能和外圍電路
BCSl608采用16腳QFN封裝,各引腳功能定義如下:
VBB:由DC―DC升壓得到的高壓電源,為驅(qū)動部分供電;
AGND:模擬地;
DIR,SEI:控制3路驅(qū)動信號的相位,如表1所示;
GND:數(shù)字地;
IN:輸入時鐘信號;
SHDN:電路使能信號,高電平有效;
FB:DC―DC輸出電壓反饋引腳,設(shè)置VBB最高點壓;
VCC:輸入低壓電源腳;
SW:內(nèi)部NMOS開關(guān)管的漏輸出;
OUT1~OUT3:三路驅(qū)動信號輸出。
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