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说明
ZXBM200x是一系列带PWM的2相直流无刷电动机前置驱动器适用于风扇和鼓风机电机的变速控制。
特征
内置锁检测保护、转速感应和自动恢复
内置霍尔放大器允许直接连接霍尔元件
可通过外部电压或电阻(热敏电阻)输入实现PWM速度控制
速度(FG)脉冲输出–ZXBM2003
转子锁输出–ZXBM2002
组合转子锁(RD)和转速(FG)信号–ZXBM2001
高达18V输入电压(60V,带外部调节器)
应用
主机和个人电脑风扇和鼓风机
仪表风扇
集中供热鼓风机
汽车气候控制
框图(ZXBM2001)
管脚分配
引脚功能描述
VCC-施加电压这是设备电源电压。对于5V至12V风扇可直接由风扇电机供电。为了风扇可能超过18伏的最大额定值对于设备,这将由外部稳压器如齐纳二极管。
H+-霍尔输入
H——霍尔输入风扇电机的转子位置由霍尔检测其输出应用于这些管脚的传感器。这个传感器可以是4针“裸”霍尔器件,也可以是3针引脚缓冲开关类型。对于4针设备差分霍尔输出信号连接到H+还有H型别针。对于3针缓冲霍尔传感器设备输出连接到H+引脚,而H-引脚有一个外部的分压器连接以保持固定在一半VCC。当H+相对于H-Ph2高时
主动驱动器。
速度控制电压输入该引脚通过以下方式控制风扇电机速度改变脉冲宽度调制(PWM)传动比在Ph1和Ph2输出处。这个控制信号可以额定电压范围为2V的电压输入形式至1V,分别表示0%至100%驱动器,或或者,可以将热敏电阻连接到控制电压。该引脚具有内部电位Gnd和内部2.0V参考电压之间的分压器设计用于将引脚保持在大约1.5V的电压将代表名义上50%的驱动力。增加例如,100k NTC热敏电阻对地在25°C和100%温度下提供驱动器50摄氏度。
如果不需要速度控制,则可以保留此销开路50%驱动或接地10k 提供100%驱动的电阻器。
如果需要,此引脚也可以用作启用引脚。
在VCC上施加2.0V的电压脉宽调制驱动器完全关闭,实际上禁用驱动器。
这是设备电源接地回路引脚,将通常是风扇最负的电源引脚。
LOCK/FG-锁定转子错误输出/频率发生器(速度)输出在ZXBM2001上,锁/FG销设计为提供风扇指示的双功能插脚转速以及何时指示
风扇因任何原因(转子)旋转失败锁定状态)。引脚是一个开放式集电极驱动器,有一个高水平的主动下拉由外部上拉电阻器提供。低于正确的操作条件上拉到位,此引脚将提供输出信号其频率将是旋转频率的两倍风扇频率。如果风扇本身停止转动出于任何原因,即风扇叶片或轴承卡住,则装置进入转子锁定状态。在这种情况下,锁定/FG销将升高(与霍尔传感器的状态无关)当CLCK引脚达到VTHH阈值时保持在高位,直到风扇叶片重新开始旋转。
在ZXBM2002型上,此销锁定。在正常运行时,信号将很低锁定转子状态当CLCK引脚达到VTHH阈值。
对于ZXBM2003型,该引脚为FG。这个信号是霍尔信号和因此提供一个输出信号,其频率将是风扇旋转频率的两倍。
锁定转子正时电容器
当处于上述锁定转子状态时Ph1和Ph2驱动输出进入安全驱动模式保护外部驱动装置和电机绕组。这种情况包括驱动电机先等一段时间,再等一段时间在再试之前。这需要的频率位置由电容器的大小决定给这个小插针。对于12V电源,1.0uF的值将通常提供0.33秒的“开”(驱动)时间和“关”(等待)时间为4.0秒,开关比为1:12。
应用程序信息
ZXBM200x系列两相直流无刷电动机前置驱动器能够同时驱动双极或功率晶体管。
对于较小的风扇和鼓风机,可能是双极的将使用功率晶体管,如跟随应用电路。
在图1中,选择R1和R2的值来提供与绕组相适应的基极电流功率晶体管Q1和Q2的电流和增益。R3号&选择R4的价值以提供高效的关闭第一季度和第二季度。齐纳二极管ZD1&ZD2结合第一季度和第二季度提供主动夹紧。还建议电源去耦合电容器C3的位置尽可能靠近ZXBM设备引脚。
在高功率风扇和鼓风机的情况下更适用于使用MOSFET器件来切换绕组如第二个应用所示电阻R1与R3和R2与R4的比值提供所需的门开启电压,同时将选择绝对值以提供足够的栅极开关电流。
下图1显示了脉冲宽度调制驱动波形MOSFET电路的产生及应用这显示了在Ph1输出和在漏极/绕组节点处。
ZXBM2001型
典型应用(ZXBM2001)使用双极功率晶体管
当用双极晶体管驱动风扇时可能需要提供额外的噪声通过在驱动器上添加二极管进行保护每相的收集器接地。这样可以防止负面影响绕组电压偏移影响
操作。参见右图3,显示了位置这些二极管。应该注意的是,这些都不是
图2中的MOSFET溶液所需的二极管是MOSFET结构中固有的。
Zetex提供各种合适的功率晶体管与ZXBM200x系列2相直流电配套使用无刷电动机前置驱动器和合适的装置一系列应用的充分性在
下表。
典型应用(ZXBM2001)说明钳位二极管的添加。
包装尺寸