mc33035在直流无刷电机控制系统中应用

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1、ＭＣ３３０３５在直流无刷电机控制系统中的应用王陆林，刘贵如（奇瑞汽车股份有限公司汽车工程中央研究院主动安全技术研究所，芜湖２４１０００）摘要：安森美公司的芯片ＭＣ３３０３５专门应用于带霍尔位置信号的直流无刷电机驱动控制系统。它通过霍尔位置信号能够实现电子自动换向，同时可作为ＭＰＣ５６０４Ｐ处理器和ＭＯＳＦＥＴ驱动管的预驱动ＩＣ。ＭＣ３３０３５既可以实现开环控制，也可以配合电流采集电路实现电流闭环控制，以及配合霍尔信号实现位置和速度闭环控制。本文介绍了ＭＣ３３０３５在常用的三相直流无刷电机驱动控制系统中的典型应用，给出了驱动电路以及软件设计。关键词：ＭＣ３３０３５；

2、直流无刷电机；电机控制驱动中图分类号：ＴＰ２７１＋．４文献标识码：ＡＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＭＣ３３０３５ｉｎＤｉｒｅｃｔＣｕｒｒｅｎｔＢｒｕｓｈｌｅｓｓＭｏｔｏｒＣｏｎｔｒｏｌＳｙｓｔｅｍＷａｎｇＬｕｌｉｎ，ＬｉｕＧｕｉｒｕ（ＡｃｔｉｖｅＳａｆｅｔｙＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＧｒａｄｕａｔｅＳｃｈｏｏｌ，ＣｅｎｔｒａｌＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＡｕｔｏｍｏｂｉｌｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＣｈｅｒｙＡｕｔｏｍｏｂｉｌｅＣｏ．Ｌｔｄ．，Ｗｕｈｕ２４１００，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＯＮＳｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒｓｃｈｉｐＭＣ３３０３５ｉｓａｐｐｌｉｅｄ

3、ｉｎｂｒｕｓｈｌｅｓｓＤＣｍｏｔｏｒｄｒｉｖｅｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍｗｉｔｈＨａｌｌｐｏｓｉｔｉｏｎｓｉｇｎａｌｓ．ＩｔｃａｎａｃｈｉｅｖｅｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃａｕｔｏｍａｔｉｃｃｈａｎｇｅｔｈｒｏｕｇｈＨａｌｌｐｏｓｉｔｉｏｎｓｉｇｎａｌｓ；ａｔｔｈｅｓａｍｅｔｉｍｅｉｔｉｓｕｓｅｄａｓｐｒｅ－ｄｒｉｖｅｒＩＣｗｉｔｈＭＰＣ５６０４ＰａｎｄＭＯＳ－ＦＥＴｄｒｉｖｅｒ．ＭＣ３３０５ｃａｎａｃｈｉｅｖｅｏｐｅｎ－ｌｏｏｐｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇａｎｄｃｕｒｒｅｎｔｃｌｏｓｅｄ－ｌｏｏｐｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇｗｉｔｈｃｕｒｒｅｎｔｃａｐｔｕｒｅｃｉｒｃｕｉｔ．Ｉｔａ

4、ｃｈｉｅｖｅｓｐｏｓｉ－ｔｉｏｎａｎｄｓｐｅｅｄｉｎｇｃｌｏｓｅｄ－ｌｏｏｐｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇｗｉｔｈＨａｌｌｓｉｇｎａｌ．ＴｈｅｐａｐｅｒｓｈｏｗｓｔｈａｔＭＣ３３０３５ｓｔｙｐｉｃａｌａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｉｎｃｏｍｍｏｎｌｙｕｓｅｄｔｈｒｅｅ－ｐｈａｓｅｂｒｕｓｈｌｅｓｓＤＣｍｏｔｏｒｄｒｉｖｅｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍ，ｇｉｖｉｎｇｔｈｅｂｒｕｓｈｌｅｓｓＤＣｍｏｔｏｒｄｒｉｖｅｃｉｒｃｕｉｔａｎｄｓｏｆｔｗａｒｅｄｅｓｉｇｎ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＭＣ３３０３５；ｂｒｕｓｈｌｅｓｓＤＣ；ｍｏｔｏｒｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ１ＭＣ３３０３５功能介绍ＭＣ３３０３

5、５是安森美公司推出的第二代无刷直流电机控制专用集成电路，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、欠压封锁保护、芯片过热保护等故障输出电路和限流电路等。ＭＣ３３０３５的典型控制功能包括ＰＷＭ速度控制、使能控制（启动或停止）、正反转控制、相位选择和制动控制等。芯片功能引脚定义如表１所列。ＳＡ、ＳＢ、ＳＣ为霍尔信号输入端，内部上拉２０ｋΩ电阻，外接霍尔传感器即可。Ｆｗｄ／Ｒｅｗ、Ｂｒａｋｅ、ＯｕｔｐｕｔＥｎａ－ｂｌｅ和６０°／１２０°Ｓｅｌｅｃｔ分别为方向、制动、使能

6、和霍尔相位控制端口，内部上拉４０ｋΩ电阻，ＭＣＵ控制端只要通过光耦或者三极管开漏接地即可进行控制。如果不采用ＩＣ内置的硬件速度环，则将ＰＩＮ１２、１３短接，通过ＰＩＮ１１端口输入ＰＷＭ即可对电机进行调节控制。表１ＭＣ３３０３５引脚定义ＰＩＮ引脚名称Ｉ／Ｏ功能描述１、２、４ＢＴ、ＡＴ、ＣＴＯ上辈Ｐ－ＭＯＳＦＥＴ栅极控制端３Ｆｗｄ／ＲｅｗＩ电机旋转方向控制端４～６ＳＡ、ＳＢ、ＳＣＩ直流无刷电机霍尔位置信号输入端７ＯｕｔｐｕｔＥｎａｂｌｅＩ使能控制端８ＲｅｆｅｒｅｎｃｅＯｕｔｐｕｔＯ６．２５Ｖ参考电压输出９、１５ＣｕｒｒｅｎｔＳｅｎｓｅＩｎｐｕｔＩ反馈电流输入端，用于

7、过流保护１０ＯｓｃｉｌｌａｔｏｒＩ时钟输入端１１～１３ＥｒｒｏｒＡｍｐＩｎｐｕｔＩ内置硬件速度环控制端１４ＦａｕｌｔＯｕｔｐｕｔＯ故障信号输出端１９～２１ＣＢ、ＢＢ、ＡＢＯ下辈Ｎ－ＭＯＳＦＥＴ管栅极控制端２２６０°／１２０°ＳｅｌｅｃｔＩ直流无刷电机霍尔相位选择端２３ＢｒａｋｅＩ制动控制端１７、１８ＶＣＣＩＩＣ电源输入端１６ＧＮＤＩＩＣ地如果采用ＩＣ内置的硬件速度环则将ＰＩＮ１２、１３通过Ｒ、Ｃ连接，通过ＰＩＮ１１端口输入ＰＷＭ进行电机控制，ＨＡＬＬ换向反馈信号通过ＰＩＮ１２端口输入。４０Ｍｉｃｒｏｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒｓ＆ＥｍｂｅｄｄｅｄＳｙｓｔｅｍｓ２０１２年第

8、２期ｗｗｗ