2000年7月
ML4425
无传感器BLDC电机控制器
概述
该ML4425 PWM电机控制器提供了所有的
必要的功能来启动和控制速度
三角形或Y形的伤口无刷直流( BLDC)电机
无霍尔效应传感器。反电动势电压进行检测
从电机绕组,以确定适当的
使用PLL换相序。这项专利
感测技术将整流广泛的3-
三相BLDC电机和不敏感的PWM噪声和
电机冷落电路。
所述ML4425限制使用恒定摘电动机电流
时间的PWM控制环路。速度环控制
与板载放大器。该ML4425具有电路
确保没有直通在直接驱动
外部功率MOSFET。
在启动序列的时序是由确定的
选择三个时机电容。这使得
优化了广泛的电机和负载。
特点
s
s
s
s
单机操作
电机启动和停止供电,以IC
板载启动顺序:对齐
坡道
设定速度
专利的反电动势换向技术提供
最低jitterless扭矩“旋转”时间
板载速度控制回路
用于换向PLL提供噪声抑制
从PWM峰值,相比于对噪声敏感的零
穿越技术
PWM控制,实现最大的效率
直接驱动FET的12V发动机;驱动器的高电压
电机与IR , IXYS ,哈里斯,电源IC缓冲区
集成, Siliconix公司等。
s
s
s
s
框图
(引脚配置如图所示为28引脚版本)
17
VDD
750nA
FB一
22
FB B
23
FB
24
后
EMF
采样器
1.5V
–
+
CAT
750nA
VDD
19
CRT
–
21
CRR
20
SPEED CVCO
FB
15
16
RVCO
1.5V
+
VDD
500nA
电压
控制
振荡器
VCO / TACH
13
VCO
OUT
VCO
OUT
R
A
F
B
+
换相
状态机
HA
HB
门
逻辑
&放大器;
产量
DRIVERS
UVLO
HC
LA
LB
LC
UV故障
4k
参考
2
3
4
9
10
11
18
8
速度设定
5
SPEED COMP
–
3.9V
–
+
E
D
C
1.7V
6
CT
20kHz
1
12
ISENSE
ILIMIT
1.7V
×
5
VREF
16k
–
+
–
ILIMIT
1-SHOT
1.4V
VDD
+
8k
26
首席信息官
刹车
25
14
VDD
GND
28
27
RREF
7
VREF
1
ML4425
绝对最大额定值
绝对最大额定值超出它的价值
该设备可以被永久地损坏。绝对
最大额定值只是应力额定值和功能
设备操作不暗示。
V
DD
.......................................................................... 14V
逻辑输入( , SPEED FB ,
刹车)
.......... GND - 0.3 7V
所有其它输入和输出.. GND -0.3V到V
DD
+ 0.3V
输出电流( LA , LB , LC ,
HA , HB , HC )
............ ± 50毫安
结温.............................................. 150 °
存储温度范围...................... -65C至150C
引线温度(焊接10秒) ..................... 260℃
热电阻(Q
JA
)
28引脚窄PDIP ......................................... 48C / W
28引脚SOIC .............................................. ....... 75C / W
32引脚TQFP .............................................. ....... 80C / W
工作条件
温度范围
ML4425CX ................................................. 0°C至70°C
ML4425IX ............................................... -40℃至85℃
V
DD
.................................................. ....... 10.8V至13.2V
电气特性
除非另有规定,V
DD
= 12V ± 10% ,R
SENSE
= 1W ,C
VCO
= 10nF电容,C
IOS
= 100pF电容,R
REF
= 137kW ,
T
A
=工作温度范围(注1,2 )
符号
参考
V
REF
全变差
线,临时
6.5
6.9
7.5
V
参数
条件
民
典型值
最大
单位
PWM振荡器
全变差
斜峰
斜坡谷
斜坡充电电流
C
T
= 1nF的
28
3.9
1.7
?
千赫
V
V
A
速度控制回路
速度设定输入电压范围
SPEED FB输入电压范围
SPEED COMP输出电流
速度设定误差放大器跨导
V
速度设定
= XV ,V
SPEED FB
= YV
0
0
±5
144
V
REF
V
REF
±20
V
V
A
启动
C
AT
充电电流
后缀
我的后缀
C
AT
阈值电压
C
RT
充电电流
后缀
我的后缀
C
RT
阈值电压
0.68
0.5
1.4
0.68
0.5
1.4
0.98
1.1
1.7
0.98
1.1
1.7
A
A
V
A
A
V
压控振荡器
频带
频率和速度FB
R
VCO
= 5V , SPEED FB = 6V
R
VCO
= 5V, 0.5V
SPEED FB
7V
V(I
极限
)
2.5V
C
IOS
= 100pF的
后缀
我的后缀
1.5
1.85
300
2.2
千赫
赫兹/ V
电流限制
I
SENSE
收益
单次关断时间
4.5
9
9
5.0
5.5
18
20
V/V
s
s
4
W
ML4425
电气特性
符号
参数
逻辑输入(
刹车
) (注3)
V
IH
V
IL
I
IH
I
IL
输入高电压
输入低电压
输入高电流
输入低电平电流
V
IH
= 2.4V
V
IL
= 0.4V
2.4
2.9
2
0.8
V
V
mA
mA
(续)
条件
民
典型值
最大
单位
逻辑输出( VCO / TACH ,
UV故障
) (注3)
VCO / TACH输出高电压
VCO / TACH输出低电压
UV FAULT输出高电压
I
OUT
= –100A
I
OUT
= 400A
I
OUT
= –10A
后缀
我的后缀
UV故障
输出低电压
I
OUT
= 400A
3.4
3.2
4.5
2.2
0.6
5.4
5.6
0.6
V
V
V
V
V
反电动势采样器
SPEED FB对齐模电压
SPEED FB斜坡模式电流
后缀
我的后缀
SPEED FB运行模式电流
国家A,C
RT
= 5V,
V
PHB
= V
DD
/3
后缀
我的后缀
500
500
30
27
–15
–90
–90
125
250
720
750
90
90
15
–30
–27
mV
nA
nA
A
A
A
A
A
国家A,C
RT
= 5V, V
PHB
= V
DD
/2
国家A,C
RT
= 5V,
V
PHB
= 2V
DD
/3
后缀
我的后缀
输出驱动器
高边驱动器输出低电流
高侧驱动器输出高电压
低端驱动器输出低电压
低端驱动器输出高电压
V
HX
= 2V
I
HX
= –10A
I
LX
= 1毫安
V(I
SENSE
) = 0V
后缀V
DD
– 2.2
我后缀V
DD
– 2.9
C相交叉传导锁定阈值
V
DD
– 3.0
0.5
V
CC
– 1.3
0.2
0.7
1.2
mA
V
V
V
V
V
供应
I
DD
V
DD
当前
UVLO阈值
后缀
我的后缀
UVLO迟滞
注1 :
限制是由100%的测试,取样,或者相关性与最坏情况下的测试条件的保证。
注2 :
对于状态的说明中,参见图4和表1中。
注3 :
制动和UV FAULT引脚各有一个内部4kW的电阻内部参考。
32
8.8
8.6
150
9.5
50
10.2
10.3
mA
V
V
mV
5
www.fairchildsemi.com
ML4425
无传感器BLDC电机控制器
特点
单机操作
电机启动和停止供电,以IC
板载启动顺序:对齐
坡道
设定速度
专利的反电动势换向技术提供
最低jitterless扭矩“旋转”时间
板载速度控制回路
用于换向PLL提供了从抗噪声能力
PWM峰值,相比于对噪声敏感的过零点
技术
PWM控制,实现最大的效率
直接驱动FET的12V发动机;驱动器的高电压
电机与缓冲器IC
概述
该ML4425 PWM电机控制器提供了所有的
必要的功能为启动和控制的速度
三角形或星形伤口无刷直流( BLDC)电机无
霍尔效应传感器。反向EMF电压从所感测的
电机绕组以确定正确的换流相位
顺序使用PLL 。这项专利将传感技术
整流广泛的三相BLDC电机,是
不敏感的PWM噪声和电机不压井电路。
所述ML4425限制使用恒定摘电动机电流
时间的PWM控制环路。速度环控制与
板载扩增fi er 。该ML4425有电路,以确保
没有直通的直接驱动外部
功率MOSFET。
在启动序列的时序是由确定的
选择三个时机电容。这使得优化
为广泛的电机和负载。
框图
17
VDD
750nA
FB一
22
FB B
23
FB
24
后
EMF
采样器
500nA
电压
控制
振荡器
1.5V
–
+
CAT
750nA
VDD
19
CRT
–
21
CRR
20
SPEED CVCO
FB
15
16
RVCO
1.5V
+
VDD
VCO / TACH
13
VCO
OUT
VCO
OUT
R
A
F
B
+
换相
状态机
HA
HB
门
逻辑
&放大器;
产量
DRIVERS
UVLO
HC
LA
LB
LC
UV故障
4k
参考
2
3
4
9
10
11
18
8
速度设定
5
SPEED COMP
–
3.9V
–
+
E
D
C
1.7V
CT
6
20kHz
ISENSE
1
ILIMIT
12
8k
首席信息官
26
25
刹车
1.7V
×
5
VREF
16k
–
+
–
ILIMIT
1-SHOT
1.4V
VDD
+
VDD
14
28
GND
27
RREF
7
VREF
REV 。 1.0.2 01年7月2日
ML4425
产品speci fi cation
引脚CON组fi guration
ML4425
28引脚窄PDIP ( P28N )
28引脚SOIC ( S28 )
ISENSE
HA
HB
HC
SPEED COMP
CT
VREF
速度设定
LA
1
2
3
4
5
6
7
8
9
28
27
26
25
24
23
22
21
20
19
18
17
16
15
GND
RREF
首席信息官
刹车
FB
FB B
FB一
CRR
SPEED FB
CRT
UV故障
CAT
RVCO
CVCO
LB 10
LC 11
ILIMIT 12
VCO / TACH 13
VDD 14
顶视图
引脚说明
针
1
2
3
4
5
6
8
9
10
11
12
13
名字
I
SENSE
HA
HB
HC
速度
COMP
C
T
V
REF
速度设定
LA
LB
LC
I
极限
VCO / TACH
功能
电机电流检测输入。当我
SENSE
超过0.2
I
LIMIT ,
输出驱动器LA,
LB和LC被切断为被C所确定的固定时间
IOS
.
低电平有效输出驱动器为A相高边开关。
低电平有效输出驱动器为B相高边开关。
低电平有效输出驱动器为C相高压侧开关。
速度控制回路补偿是通过一个串联的电阻和电容器的集
SPEED COMP到GND 。
从C电容器
T
至GND设定PWM振荡器频率。
6.9V的基准电压的输出。
速度环的输入,范围是从0 (停止)到V
REF
(最高速度) 。
有源高输出驱动器为A相低压侧开关。
活性高输出驱动器为B相低压侧开关。
活性高输出驱动器为C相低压侧开关。
该引脚上的电压设置我
SENSE
0.2阈值电压
I
极限
,离开这个引脚
未连接选择一个内部设定的阈值。
这TTL电平输出对应于用来时钟换向状态的信号
机。输出频率正比于电机转速,当背景
EMF感应回路锁定到转子的位置。
12V电源输入。
一种电容器,到GND设置VCO的电压 - 频率比。
REV 。 1.0.2 01年7月2日
14
15
2
V
DD
C
VCO
产品speci fi cation
ML4425
引脚说明
针
16
17
18
19
20
名字
R
VCO
(续)
功能
一个电阻器和GND之间设置了一个电流正比于VCO的输入电压。
电容到GND设定控制器停留在对齐模式的时间。
此输出变为低电平时, V
DD
低于UVLO阈值,并指出
所有输出驱动器已被禁用。
电容到GND设定控制器停留在斜坡模式的时间。
输出反电动势采样电路和输入到VCO 。 RC网络
连接到速度FB会将用于通过形成在PLL环路的补偿
反电动势采样电路,压控振荡器,以及换向状态机。
电容为C之间
RR
和SPEED FB设置的斜坡率(加速度)
当电机控制器处于斜坡模式。
从A相电机反馈电压通过一个电阻分压器用于监视
反电动势检测此引脚。
从B相的电机反馈电压通过一个电阻分压器用于监视
反电动势检测此引脚。
从C相电机反馈电压通过一个电阻分压器用于监视
反电动势检测此引脚。
逻辑低输入通过关闭高侧输出驱动器启动电动机制动
并接通低侧输出驱动器。
一种电容器,至GND设定的时间后,低压侧输出驱动器保持关闭
I
SENSE
超过了阈值。
一个137K
电阻器和GND之间设置一个电流正比于V
REF
是,用于设置所有
内部偏置电流除了压控振荡器。
信号和电源地。
C
AT
UV故障
C
RT
SPEED FB
21
22
23
24
25
26
27
28
C
RR
FB一
FB B
FB
刹车
C
IOS
R
REF
GND
绝对最大额定值
绝对最大额定值是那些超出该装置可以永久损坏的值。绝对最大
收视率压力额定值只和功能的设备操作不暗示。
参数
V
DD
逻辑输入( SPEED FB , BRAKE )
所有其它输入和输出
输出电流( LA , LB , LC , HA , HB , HC
)
结温
存储温度范围
引线温度(焊接10秒)
热阻(
θ
JA
)
28引脚PDIP窄
28引脚SOIC
-65
GND - 0.3
GND - 0.3
分钟。
马克斯。
14
7
V
DD
+ 0.3
±50
150
150
260
48
75
单位
V
V
V
mA
°C
°C
°C
° C / W
° C / W
工作条件
参数
温度范围
ML4425CX
ML4425IX
V
DD
分钟。
0
–40
10.8
马克斯。
70
85
13.2
单位
°C
°C
V
REV 。 1.0.2 01年7月2日
3
产品speci fi cation
ML4425
电气特性
(续)
除非另有规定ED ,V
DD
= 12V ± 10% ,R
SENSE
= 1, C
VCO
= 10nF电容,C
IOS
= 100pF电容,R
REF
= 137k,
T
A
=工作温度范围(注1 , 2 ) 。
符号
参数
条件
分钟。
2.2
0.6
后缀
我的后缀
UV FAULT输出低电压
反电动势采样器
SPEED FB对齐模电压
SPEED FB斜坡模式电流
SPEED FB运行模式电流
国家A,C
RT
= 5V,
V
PHB
= V
DD
/3
后缀
我的后缀
后缀
我的后缀
后缀
我的后缀
500
500
30
27
–15
–90
–90
0.5
V
CC
– 1.3
0.2
后缀V
DD
– 2.2
我的后缀
V
DD
– 2.9
V
DD
– 3.0
0.7
125
250
720
750
90
90
15
–30
–27
1.2
mV
nA
nA
A
A
A
A
A
mA
V
V
V
V
V
I
OUT
= 400A
3.4
3.2
4.5
5.4
5.6
0.6
典型值。
马克斯。
单位
V
V
V
V
V
逻辑输出( VCO / TACH , UV FAULT) (注3 )
VCO / TACH输出高电压I
OUT
= –100A
VCO / TACH输出低电压
UV FAULT输出高电压
I
OUT
= 400A
I
OUT
= –10A
国家A,C
RT
= 5V, V
PHB
= V
DD
/2
国家A,C
RT
= 5V,
V
PHB
= 2
V
DD
/3
输出驱动器
高侧驱动器输出低
当前
高侧驱动器输出高
电压
低端驱动器输出低
电压
低端驱动器输出高
电压
C相交叉传导
锁定阈值
供应
I
DD
V
DD
当前
UVLO阈值
UVLO迟滞
后缀
我的后缀
V
HX
= 2
V
I
HX
= –10
A
I
LX
= 1毫安
V(I
SENSE
) = 0V
32
8.8
8.6
150
9.5
50
10.2
10.3
mA
V
V
mV
注意事项:
1.限制由100 %的测试,取样,或相关性最差情况测试条件保证。
2.对于状态的说明中,参见图4和表1中。
3.制动和UV FAULT引脚各有一个内部4K
电阻器的内部参考。
REV 。 1.0.2 01年7月2日
5