MCP8063三相正弦無傳感器無刷電機工業控制驅動方案

2020-12-07 電子發燒友

MCP8063三相正弦無傳感器無刷電機工業控制驅動方案

Microchip 發表於 2017-08-04 16:26:31

MCP8063器件是用於無刷電機的高度集成的三相全波無傳感器驅動器。它具有180°正弦驅動，高扭矩輸出和無聲傳動。其集成特性和寬電源範圍（2V~14V）使MCP8063成為各種電機特性的理想選擇，無需外部調諧。速度控制可以通過電源調製（PSM）或脈衝寬度調製（PWM）來實現。

由於緊湊的封裝和最少的材料清單（集成了功率電晶體，無霍爾傳感器，無需外部調諧），MCP8063為那些需要高效率和低噪聲，且具有競爭力成本的風扇應用進行了優化。頻率發生器輸出可在閉環應用中實現精確的速度控制。MCP8063驅動器包括鎖定保護模式，當電機處於鎖定狀態時關閉輸出電流，自動恢復功能可在解除鎖定條件時使風扇重新啟動。

諸如電機過流限制和熱關斷保護等特性可提高電機系統的可靠性，無需設計工程師的額外努力。

MCP8063採用緊湊型散熱增強型8引腳4mm×4mm DFN封裝，採用裸露焊盤。

MCP8063主要特性

符合汽車AEC-Q100標準，可按需提供PPAP

無傳感器BLDC驅動器（無需霍爾傳感器）

180°正弦波驅動，實現高效率和低噪聲

支持2V~14V電源

通過電源調製（PSM）和/或脈衝寬度調製（PWM）的速度控制，

內置頻率發生器（FG輸出信號）

內置鎖定保護和自動恢復電路（不需要外部電容）

內置過電流限制（1.5A）

內置過壓保護

內置熱關斷保護

帶有裸露焊盤的耐熱增強型8引腳4mm×4mm DFN封裝

23kHz PWM輸出頻率

不需要外部調整

針對風扇冷卻系統進行了優化

MCP8063典型應用

靜音筆記本電腦CPU/GPU冷卻風扇

空氣通風系統

12V三相BLDC電機

圖1 MCP8063框圖

圖2 MCP8063風扇馬達驅動應用電路

MCP8063 12V三相BLDC無傳感器風扇控制器演示板

MCP8063 12V三相BLDC無傳感器風扇控制器演示套件允許使用通過USB連接連接到演示板的PC軟體控制和監視microchip 12V風扇驅動器設備，例如MCP8063或MTD6501。MCP8063 12V三相BLDC無傳感器風扇控制器演示板軟體提供了幾個功能，例如風扇驅動器電源控制和監視，脈衝寬度調製（PWM）控制以及速度和電流消耗監視。它還允許自動應用程式測試。

MCP8063風扇控制器演示板主要特性

PC軟體允許通過USB連接控制和監視MCP8063三相風扇控制器

VDD電壓控制和IDD電流測量

速度設置的PWM控制

速度監控的FG測量

自動測試測量

MCP8063 12V三相BLDC無傳感器風扇控制器演示板主要元件

PIC24FJ64GB002微控制器，用於USB連接，PWM生成，FG頻率測量，VDD測量，激活其他信號和組件通信

MCP1824 LDO穩壓器，為單片機提供3.3V電壓

MCP19110降壓穩壓器為風扇驅動器提供電源

MCP3421 Delta-Sigma ADC，用於感測風扇驅動器的電流消耗

圖3 MCP8063 12V三相BLDC無傳感器風扇控制器演示板外形圖

MCP8063 12V三相BLDC無傳感器風扇控制器演示板套件（ADM00575）包括

MCP8063 12V 3相BLDC無傳感器風扇控制器演示板（ADM00532）

3個MCP8063子板（ADM00535）

一根迷你USB電纜

重要信息表

圖4 MCP8063 12V三相BLDC無傳感器風扇控制器演示板電路圖

表1 MCP8063 12V三相BLDC無傳感器風扇控制器演示板（ADM00532）材料清單

 

圖5 演示板ADM00532 PCB設計圖：頂層絲印圖

圖6 演示板子板ADM00535電路圖

演示板子板ADM00535材料清單：

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