变速直流风扇电机驱动器THMC40/41及其应用
发布时间:2008/6/3 0:00:00 访问次数:589
摘要:thmc40/41是一种可驱动和控制两相可调速12v直流无刷电机的专用驱动器。文中介绍了thmc40/41的功能特点,详细描述了该驱动器的组成结构引脚功能和极限参数,最后给出了它们的应用电路。 关键词:变速风扇 电机驱动 thmc40/41 1 thmc40/41的功能特点 thmc40/41是一种二相直流风扇无刷电机驱动器;可用于需要prm速率控制的12v散热风扇的控制。这种驱动器具有以下特点: ●可对直流风扇进行速率控制而无需外部功率驱动,并可减少元件数目、节省空间、降低成本。 ●采用独特的调节电机绕组功率电平方法控制风扇速率。 ●通过vpwm电压改变运行周期,可在11%~100%范围内以pwm控制方式来调节风扇速率。 ●功耗低,睡眠模式下的典型电流值仅为300μa。 ●具有关断和自动重试功能,可有效保护锁定转子。 ●具有速率信号或锁定转子检测信号输出。 ●带有低噪声的霍尔传感器信号调节。 ●具有热关断保护功能,当芯片结温超过165℃时会自动关闭。 2 内部构成及引脚功能 2.1 内部结构 thmc40/41驱动器内部由23khz pwm振荡器、pwm产生器、转速器、高端栅极驱动器、低端栅极驱动器、霍尔传感比较器、启动和睡眠检测电路、锁定转子检测与自动再启动电路、热管理电路、高低端开关、同步开关电路以及电源电路等部分构成,图1所示其内部结构框图。 thmc40/41两芯片的不同之处是其脚2功能有区别。thmc40的脚2(tach)输出为漏极开路转速计信号输出。可用作风扇实际速率的监视和测量;thmc41的脚2(rd)输出则为漏极开路电机转子锁定检测输出,可用作电机锁定时的报警。但两种驱动器均为驱动电机绕组设置了rds=0.4ω、额定电流为1a的高、低端pw同dmos驱动电路,并从脚5(vout)、脚11(pha)和脚10(phb)输出,因此,无需外加功率驱动电路。thmc40/41通过调节电机绕组的功率电平来控制风扇速度。 2.2 引脚排列与功能 thmc40/41采用双列14引脚封装形式,其引脚排列如图2所示,各引脚的功能说明如下: 脚1(cosc):外部振荡电容连接端,可能性用于设计定pwm振荡器的频率。与脚1连接的内部180μa电流源和电流吸收器用来给振荡器电容充电和放电,以在脚1上产生从0.5~2.3v的三角波电压信号。 脚2(tach):漏极开路转速计信号输出端(仅thmc40),可用作风扇实际速度的监视和测量。对于thmc41,其脚2(rd)为漏极开路电机转子锁定检测输出,可用来在电机锁定时进行报警。thmc40的脚2(tach)状态与脚13(h+)、脚12(h-)、脚11(pha)和脚10(phb)的输入状态的对应关系如表1所列。
表1 thmc40的2脚与10~13脚的对应关系 h+ h- pha phb thac(thmc40) + - high(off) low(on) high(off) - + low(on) high(off) low(on) 脚3(cp):外部电荷储存电容连接端,用于产生vout输出高端dmos管所需的栅极驱动电压。 脚4(vpwr):驱动器供给电压输入端。 脚5(vout):电机绕组高端pwm驱动输出。 脚6(nc)和脚8(nc)为空端。 脚7(pgnd)、脚(agnd):分别是驱动器的功率地和模块地。 脚10(phb)、脚11(pha):分别为电机b相、a相
摘要:thmc40/41是一种可驱动和控制两相可调速12v直流无刷电机的专用驱动器。文中介绍了thmc40/41的功能特点,详细描述了该驱动器的组成结构引脚功能和极限参数,最后给出了它们的应用电路。 关键词:变速风扇 电机驱动 thmc40/41 1 thmc40/41的功能特点 thmc40/41是一种二相直流风扇无刷电机驱动器;可用于需要prm速率控制的12v散热风扇的控制。这种驱动器具有以下特点: ●可对直流风扇进行速率控制而无需外部功率驱动,并可减少元件数目、节省空间、降低成本。 ●采用独特的调节电机绕组功率电平方法控制风扇速率。 ●通过vpwm电压改变运行周期,可在11%~100%范围内以pwm控制方式来调节风扇速率。 ●功耗低,睡眠模式下的典型电流值仅为300μa。 ●具有关断和自动重试功能,可有效保护锁定转子。 ●具有速率信号或锁定转子检测信号输出。 ●带有低噪声的霍尔传感器信号调节。 ●具有热关断保护功能,当芯片结温超过165℃时会自动关闭。 2 内部构成及引脚功能 2.1 内部结构 thmc40/41驱动器内部由23khz pwm振荡器、pwm产生器、转速器、高端栅极驱动器、低端栅极驱动器、霍尔传感比较器、启动和睡眠检测电路、锁定转子检测与自动再启动电路、热管理电路、高低端开关、同步开关电路以及电源电路等部分构成,图1所示其内部结构框图。 thmc40/41两芯片的不同之处是其脚2功能有区别。thmc40的脚2(tach)输出为漏极开路转速计信号输出。可用作风扇实际速率的监视和测量;thmc41的脚2(rd)输出则为漏极开路电机转子锁定检测输出,可用作电机锁定时的报警。但两种驱动器均为驱动电机绕组设置了rds=0.4ω、额定电流为1a的高、低端pw同dmos驱动电路,并从脚5(vout)、脚11(pha)和脚10(phb)输出,因此,无需外加功率驱动电路。thmc40/41通过调节电机绕组的功率电平来控制风扇速度。 2.2 引脚排列与功能 thmc40/41采用双列14引脚封装形式,其引脚排列如图2所示,各引脚的功能说明如下: 脚1(cosc):外部振荡电容连接端,可能性用于设计定pwm振荡器的频率。与脚1连接的内部180μa电流源和电流吸收器用来给振荡器电容充电和放电,以在脚1上产生从0.5~2.3v的三角波电压信号。 脚2(tach):漏极开路转速计信号输出端(仅thmc40),可用作风扇实际速度的监视和测量。对于thmc41,其脚2(rd)为漏极开路电机转子锁定检测输出,可用来在电机锁定时进行报警。thmc40的脚2(tach)状态与脚13(h+)、脚12(h-)、脚11(pha)和脚10(phb)的输入状态的对应关系如表1所列。
表1 thmc40的2脚与10~13脚的对应关系 h+ h- pha phb thac(thmc40) + - high(off) low(on) high(off) - + low(on) high(off) low(on) 脚3(cp):外部电荷储存电容连接端,用于产生vout输出高端dmos管所需的栅极驱动电压。 脚4(vpwr):驱动器供给电压输入端。 脚5(vout):电机绕组高端pwm驱动输出。 脚6(nc)和脚8(nc)为空端。 脚7(pgnd)、脚(agnd):分别是驱动器的功率地和模块地。 脚10(phb)、脚11(pha):分别为电机b相、a相