電子風(fēng)扇專(zhuān)用無(wú)刷直流電機關(guān)鍵技術(shù)的研究

MC33039通過(guò)MC33035的管腳8的6．25 V基準電壓供電，用來(lái)產(chǎn)生需要的反饋電壓，而不需要使用昂貴的轉速計。MC33035也用霍爾效應傳感器信號檢測轉子位置?；魻栃獋鞲衅餍盘柕拿看握龢O或負極轉換都會(huì )引起MC33039產(chǎn)生一個(gè)輸出脈沖，這個(gè)脈沖的幅度、延遲時(shí)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(guò)MC33035的誤差信號放大器積分，產(chǎn)生一個(gè)和馬達速率成正比的直流電壓。這個(gè)和速率成正比的電壓設定了MC33035馬達控制器管腳13的PWM基準電平，并閉合成了反饋回路。MC33035輸出驅動(dòng)一個(gè)TMOS功率MOSFET三相電橋。
基于專(zhuān)用集成電路的驅動(dòng)控制系統，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(wú)刷直流電機的控制器這個(gè)項目時(shí)，調試過(guò)程中發(fā)現了幾個(gè)比較重要的事項。

2 功率開(kāi)關(guān)器件的選取
功率開(kāi)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(kāi)關(guān)組成。
本文設計的電機控制器，工作電壓為28 V(公交車(chē)發(fā)動(dòng)機電壓)，最高轉速為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(kāi)關(guān)損耗很小，安全工作區寬，幾乎不存在二次擊穿問(wèn)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(guò)調試設計，最終選擇IRF4905和IRF1010，這兩個(gè)器件的開(kāi)關(guān)特性很好，上升下降時(shí)間都在ns級之內，而且導通電阻很小，IRF4905為0．02 Ω，IRF1010為0．01 Ω。

3 電源輸入中、大電容濾波
電機高速運轉時(shí)，電流約為12 A，電流很大，由于車(chē)用蓄電池還用于汽車(chē)點(diǎn)火，而且電機和MOSFET驅動(dòng)電路中開(kāi)關(guān)次數較多，可能在開(kāi)啟和關(guān)閉時(shí)引起浪涌電壓，加上線(xiàn)損、電機不穩定等一系列的因素造成的紋波電壓比較大，所以如果運用數據手冊中的電容值時(shí)，發(fā)現電容發(fā)熱量比較大，因此有必要加大電容的容量。經(jīng)過(guò)調試設計，最終選取兩個(gè)2 200μF／50 V和兩個(gè)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(shí)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(guò)早地干涸，延長(cháng)電解電容的使用時(shí)間。

4 霍爾傳感器的選擇
注意MC33035中文數據手冊中，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(lái)供電。所以6．25 V必須是所選霍爾傳感器的正常供電電壓。