MS4931描述 MS4931 為一款三相無(wú)刷電機(jī)的預(yù)驅(qū)動(dòng)芯片,最高工作電壓可達(dá) 35V,能適用驅(qū)動(dòng)寬范圍的 N 溝功率 MOSFET。芯片具有堵轉(zhuǎn)保護(hù),過(guò)溫保護(hù),以及同步整流等功能。內(nèi)部同步整流可以使得芯片處于衰減期時(shí)通過(guò)打開(kāi)合適的功率管從而降低功耗。 MS4931 提供使能,方向,剎車(chē)輸入腳,用于控制電流,邏輯輸入腳 FG1 和 FG2 可用于測(cè)量電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)情況.芯片工作溫度范圍-40°C105°C,采用 28 腳 QFN 封裝。 外置MOS工作電流可以做到10A以上,適合運(yùn)用于需要大電流的電機(jī)驅(qū)動(dòng)場(chǎng)合。 特點(diǎn) 驅(qū)動(dòng) 3 組共 6 個(gè) N 型功率管 同步整流,停機(jī)模式,低功耗 低壓保護(hù)和過(guò)溫保護(hù) HALL 原件輸入 PWM 控制電流,正、反轉(zhuǎn)工作模式,可切換 死區(qū)時(shí)間保護(hù) FG 輸出 5V 穩(wěn)壓輸出 鎖機(jī)檢測(cè)保護(hù) 應(yīng)用 激光打印器 復(fù)印機(jī) 電動(dòng)工具 大型家電 監(jiān)控?cái)z像頭 替代方案 MS4931替代A4931 封裝P=P 封裝外形、引腳圖及內(nèi)部框圖 功能描述 驅(qū)動(dòng)模塊 芯片采用一種直接的 PWM 驅(qū)動(dòng)方式減小功耗,PWM 通過(guò)調(diào)整輸出模塊上臂管的關(guān)斷來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)功能,電機(jī)的驅(qū)動(dòng)強(qiáng)度由其占空比決定。 在正常的 PWM 關(guān)斷之時(shí),同步整流開(kāi)始發(fā)揮作用,下臂管導(dǎo)通,相比 LDMOS 寄生的二極管續(xù)流大大減小了熱量的產(chǎn)生。 過(guò)流保護(hù) 過(guò)流保護(hù)電路用于限制輸出電流的最大峰值,由 VREF 與 SENSE 腳的 Rsense 電阻決定(VREF=0.2,Rsense 為電流檢測(cè)電阻),公式為 Ilimit=0.2/Rsense。電路通過(guò)減小輸出導(dǎo)通占空比來(lái)限制輸出電流。 過(guò)流保護(hù)電路在檢測(cè) PWM 工作中在二極管中流過(guò)的反向電流時(shí)擁有一個(gè) 1.2u 左右的操作延時(shí),從而防止限流電路工作異常。如果電機(jī)繞組的內(nèi)阻或電感太小,在啟動(dòng)時(shí)(電機(jī)中沒(méi)有反向電動(dòng)勢(shì)的產(chǎn)生),電流將會(huì)快速變化。這個(gè)工作延時(shí)可能會(huì)導(dǎo)致限流在大于設(shè)定值時(shí)才發(fā)生。因此在設(shè)定限流值時(shí),有必要考慮延時(shí)引起的增加。 注意在限流電路中 PWM 頻率,是由內(nèi)置的振蕩器決定,大概 50kHZ。 速度控制方法 脈沖從 ENABLE 管腳輸入,可以通過(guò)調(diào)節(jié) PWM 波的占空比來(lái)調(diào)節(jié)電機(jī)速度。ENABLE 為 0 時(shí)為 ON 態(tài),ENABLE 為 1 時(shí)為 OFF 態(tài)。如果有必要使用反向邏輯,可以加入一額外的 NPN 管。當(dāng) ENABLE 持續(xù)高電平,芯片會(huì)判定占空比為 0,會(huì)導(dǎo)致 CLD 電路計(jì)數(shù)重置并且 HB 腳的輸出為 0。 CLD 保護(hù)電路 MS4931 包含有一個(gè)抑制保護(hù)電路,當(dāng)電機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)但 HALL 信號(hào)長(zhǎng)時(shí)間不變化時(shí)電路開(kāi)始工作。當(dāng) CLD 電路工作時(shí)所有輸出上臂管全部關(guān)斷。 低壓保護(hù) MS4931 通過(guò)結(jié)合一比較器使用帶隙電壓作基準(zhǔn)進(jìn)行比較,電路檢測(cè) 5.6V 的 HBIAS 電壓,當(dāng)BRAKEZ 為低且 HBIAS 電壓低于 4.15V 時(shí),所有輸出晶體管將被關(guān)斷。 為使 HBIAS 電壓在 4.15V 附近不出現(xiàn)振蕩,設(shè)置有 0.3V 的遲滯。因此,當(dāng) HBIAS 電壓恢復(fù)到 3.2V時(shí),低壓保護(hù)電路才會(huì)關(guān)閉,所有輸出管恢復(fù)工作。 過(guò)溫保護(hù) 當(dāng)芯片結(jié)溫超過(guò) 154°C 時(shí),過(guò)溫保護(hù)電路被激活,關(guān)斷所有輸出管。當(dāng)溫度恢復(fù)到遲滯溫度 40°C時(shí),所有輸出管恢復(fù)工作。 但是,由于過(guò)溫保護(hù)僅僅在芯片結(jié)溫超過(guò)設(shè)定值才會(huì)被激活,它并不能保證產(chǎn)品伴隨這個(gè)電路就能免受破壞。 使用須知 芯片具有同步整流功能,可以提高驅(qū)動(dòng)效率。同步整流開(kāi)始發(fā)揮作用,利用下臂管導(dǎo)通,相比寄生的二極管續(xù)流大大減小了熱量的產(chǎn)生。可是,同步整流可能引發(fā)電源電壓的上升,比如以下情況: 1、輸出占空比突然減少 2、ENABLE 輸入頻率突然降低 3、必須采取有效措施去保護(hù)芯片,確保電源電壓上升也不4、會(huì)超過(guò)絕對(duì)最大參數(shù),包括: 5、電源到地的大電容的選擇 6、電源到地的二極管的接入 典型應(yīng)用圖 規(guī)格書(shū): 1. 在任何環(huán)境下都不能超過(guò)芯片的絕對(duì)參數(shù); 2. 流過(guò)大電流的 VBB,以及各個(gè)輸出腳在版圖布線時(shí)盡可能的寬和短; 3. VBB 的旁路電容,特別是陶瓷電容的連接應(yīng)該盡可能的靠近芯片 VBB 腳; 4. HBIAS 被作為芯片的基準(zhǔn)電壓,需要使用電容連接在 HBIAS 和 GND 之間用來(lái)穩(wěn)定 HBIAS。因此,該電容需要盡可能的靠近 HBIAS 腳。 5. 連接電機(jī)的地線以及 MCU 的地區(qū)域在版圖設(shè)計(jì)中需要隔離; 6. HBIAS 不推薦被用于周邊電路,因?yàn)榫炔⒉桓摺?br /> |