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单相无刷直流风机的基本换相电路

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点击次数:更新时间:2018-06-22 17:06:15

1,无刷直流风机的特性

  由于一个直流风机的速度和风量与电源电压成正比关系,一个风机产品可通过改变电电压以满足所需要风量的要求。图15.13描述了一台r特定风机在不同的直流电电源电压下其静压与空气流量关系的特性图。如果在24V的工作能提供风量不足,可改用28V或更高的电压以产生更大风量,另一情况,如果24V工作时的风量过多,可将电源电压降图15,13不同电源电压下的静压与民量的典型关系低以得到所需较低的风量

2.单相无刷直流风机的基本换相电路

最简单和低成本的换相电路是采用分立元件的,电路需要一个单输出销存型尔集成电路与两个晶体管(或 MOsFET)。该三端式需尔集成电路内部通常包括一个尔磁感应元件霍尔电压放大器、比较器、阳制噪声的施密特触发器,集电极开路输出。一个典型的双绕后无刷风机的电路如图15.14所示该传感器检测到水磁转子磁场的极性提供转子位置信息,触发外接品体管的开通和关闭,让双绕组轮流导通工作。直流无刷风机的连续旋转速度取决于所施加的直流电压和电机的反电动势系数现代无刷风机基本上采用单片的内置有|-霍尔传感器的丽动集成电路。这种类型集成电路不仅包含霍尔传感器有关电路,且还包括单相无刷直流风机线圈的驱动电路和些辅助电路,如堵转关机和自动重起动等功能电路图1514简单的分立元件换相电路。

国内外有许多半导体公司生产无刷直流风机专用集成电路可供选择。无刷风机专用集成电路较详细的资料,可供参考。有些电路需外接霍尔传感器,有些电路已内含霍尔传感器,只要一个芯片安装到风机量即可工作,现在的无刷直流风机基本上上是按单相设计的,大多是双绕组的,也有单绕组的,所以有半波和全波驱动的专用集成电路与之相适应。这些专用集成电路的驱动电流能力在200-400mA范围,需要更大驱动电流时则需外接功率开关管,需要指这出,有些半导体公司将双绕组单相无刷直流风机称为两相无刷直流风机,这是不确切的,请读者选择电路时注意。下面分别介绍两种用于单绕组和双绕皿无刷直流风机集成电路的例子

  Melena公司的Us72和Us73是坐动单绕15组单相无刷直流风机单片集成电路,它的功率 MOSFET桥式驱动输出向单相无刷电动机绕组提供双向的电流,提高电动机绕组利用率,使电动机更小,效率更高,Us72/73内已经包含霍尔传感器,动态偏置校正,功率输出等部分,对电源和驱动输出提供开关瞬态保护。当转子出现堵转或转速低于60r/min时芯片会自动断开输出,1.5s后,再重新起动FG/RD是漏极开路输出的转速信号(ts72)或报警信号(Us73)

  由 Melexis公司生产的Us79KUA是一个图15.15Us72/Ls73应用电路先进的CM0s风机控制集成电路,适用于驱动5V和12V的双绕组单相无刷直流风机。此单片集成电路内已包含有一个霾尔传感器。这行时个风扇驱动器集成电路是独特的,它无需外接感温元件;集成电路只有3个引脚,大大减少了电动机驱动系统的元件数;它没有连接电源的引脚,因为它可从电动机的线圈得到,同时   也提供了防静电、过电压和电压反向的保护。Us79KUA包含了无刷直流风机全部控制功能如图15.16所示,无须外接分立元件,所以也无须专门的控制电路板,如果电机工作电流较大,可采用图15.17方法,外接功率开关管扩充电流驱动能力

  Us79KUA具有堵转保护功能。当集成电路发现电动机堵转情况1后。将会关闭电动机

  间。然后,集成电路将会重新开启电动机1s。这个程序将反复继续,直到堵转情况改变。这一特性避免电动机和电路的过热。Us79的保护功能还包括:超温保护,防静电保护电压浪插保护,带有对开关大电流引起无线电干找RF1的滤波器电路。Us79KUA具有专门的电源电压反接保护功能,不必像常见风机控制集成电路那样外接保护二极管。



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