驅動(dòng)芯片BCSl608及其在超聲電機中的應用
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技術(shù)方案與實(shí)用技巧
超聲電機雖然結構簡(jiǎn)單。但其壓電元件需要高頻激勵。目前其驅動(dòng)電源主要有3大類(lèi)：一類(lèi)是利用開(kāi)關(guān)電源技術(shù)，由逆變來(lái)實(shí)現電壓升壓、能量傳遞、阻抗匹配和電源隔離，這種方法在國內的行波型超聲電機驅動(dòng)中使用比較廣泛．但變壓器必須與不同信號的超聲電機匹配；另一類(lèi)利用諧振升壓產(chǎn)生驅動(dòng)型號，雖然電路簡(jiǎn)單，體積小，但是電感參數選取比較困難；還有一類(lèi)
是采用正弦波型號直接放大輸入超聲電機，這種方法采用數字直接合成技術(shù)(DDS)，以模擬放大電路為基礎來(lái)實(shí)現，激勵信號達到理論分析的要求，實(shí)現控制算法簡(jiǎn)便靈活，但電路復雜，成本較高。微型超聲電機應用場(chǎng)合的特性要求其驅動(dòng)電源結構緊湊，可電池供電，簡(jiǎn)單易行。而BCSl608滿(mǎn)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的驅動(dòng)電源。
1 BCSl608的主要特點(diǎn)
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動(dòng)電平，內置開(kāi)關(guān)頻率為500 kHz的Boost升壓模塊。該芯片待機電流低，功耗小，外圍電路簡(jiǎn)單，體積小，可靠性高。
BCSl608可實(shí)現兩相或三相高壓輸出，切換方便。其應用范圍包括錄像機、CD／DVD播放機、汽車(chē)音頻等音像設備，PC外圍設備，汽車(chē)導航系統和辦公設備等。BCSl608的內部結構如圖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(wú)需外加變壓器或有源升壓開(kāi)關(guān)器件；
(2)輸出電壓可調，幅值最高可達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)待機電流??；
(5)體積小，僅為3 mm×3 mm，QFN封裝。
由圖1可知，BCSl608內部電路分為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相位控制信號SEI．和DIR對輸入時(shí)鐘信號進(jìn)行分頻和相移，為逆變部分提供開(kāi)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，為驅動(dòng)部分供電；
AGND：模擬地；
DIR，SEI：控制3路驅動(dòng)信號的相位，如表1所示；
GND：數字地；
IN：輸入時(shí)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，設置VBB最高點(diǎn)壓；
VCC：輸入低壓電源腳；
SW：內部NMOS開(kāi)關(guān)管的漏輸出；
OUT1～OUT3：三路驅動(dòng)信號輸出。
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