同步电机之关于永磁无刷直流电动机驱动控制专用集成电路（一）

    9 . 2 . 1专用集成电路介绍

无刷直流电动机驱动控制主要有以下几种方式：

l）分立元器件加少量集成电路构成的模拟控制系统：模拟控制器在以往的无刷直流电动机中大量采用，但由于模拟电路中不可避免地存在参数不一致和漂移等问题，加上线路复杂、调试不便等因素，使系统的性能和可靠性受到影响，目前应用较少。

2）基于专用集成电路的驱动控制系统：目前众多半导体厂商推出不同规格和用途的无刷直流电动机控制专用集成电路。专用集成电路克服了分立元器件带来的弊端，使得控制电路不仅体积减小，而且可靠性也提高。对于特定环境下完成特定功能、并具有规模化生产的无刷直流电动机来说，是首选的方案。其缺点是功能比较单一难以扩展，应用范围受到限制。

3）以微处理器和DSP为核心的数模混合和全数字化控制系统：由于微处理器和DSP（数字信号处理器）的应用，使得复杂的控制算法得以实现。高性能无刷直流电动机在控制上由通常的PID控制开始转向应用现代控制理论，引进模糊控制、神经网络等智能控制算法，实现智能化控制。由于采用专用集成芯片为核心的无刷直流电动机调速系统具有构成简单、调试方便、开发周期短、性能稳定和运行速度快等优点，因此在实际中得到广泛应用。国际著名的半导体厂商也相继推出了各种不同规格和用途的无刷直流电动机专用集成电路，这些集成电路推出极大地促进了无刷直流电动机的应用发展。表9一l列出部分厂商生产的无刷直流电动机的专用集成电路。

    9.2 . 2 MC33035控制集成电路

MC33035是ONSEMI（原MOTOROLA）公司的第二代无刷直流电动机专用

集成电路系列，外接功率开关器件后，可用来控制两相、三相或四相无刷直流电动机，还可以对有刷直流电动机进行控制。配合MC33039电子测速器作F / v转换，引人测速反馈后，还可构成闭环速度调节控制器。 Mc33035采用24脚50或DIP封装，其引脚功能具体见图9并及表9一2 。

    Mc33035无刷直流电动机专用集成电路主要组成部分包括：转子位置传感器译码电路，带温度补偿的内部基准电源，频率可设定的锯齿波振荡器，误差放大器，脉宽调制（PWM）比较器，输出驱动电路，欠电压封锁保护、芯片过热保护等故障输出，限流电路。其内部结构框图如图9一所示。

    l）转子位置传感器译码电路：该译码电路将电动机的转子位置传感器信号转换成六路驱动输出信号，三路上桥臂驱动输出和三路下桥臂驱动输出。它一般可以接OC门输出的霍尔集成电路或光祸合电路等传感器。输人端4 、 5 、 6引脚都设有提升电阻，输人电路与TTL电路兼容，门槛电压为2 . ZV 。该集成电路适合于传感器相位差为60 ” 、 120 ” 、 240 “ 、 300 ”四种情况的三相无刷直流电动机。三个逻辑信号可产生8种逻辑组合，其中001 、 010 、 011 、 100 、 101 、 110六种状态表示转子在空间的六个位置，而000和111两种组合为无效组合。在这两种组合中，即三个信号线开路或对地短路状态，此时14脚将输出故障信号。六种输人信号对应的上下触发信号见表9一3 。