基于MC33035的无刷直流电机控制器

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1、厂_]垄基于MC33035的瑚IJ直流电机控制器何进进(贵州大学电气工程学院，贵州贵阳550005)摘要：本文介绍了美~]Motorola&X-司的第2代无刷直流电机控制器专用芯片MC35035~基本原理，设计了一种以专用控制芯片MC35035、MC33039为核心构成的无刷直流电机控制器。关键词：MC55055；无刷直流电机；控制BrushlessDCMotorControlBasedonMC33035ChipHETin·jin(CollegeofElectricalEngineering，GuizhouUniversity，Guizhou550003，Chi

2、na)Abstract：ThebasictheoryofMC33035chipareintroducedinthepaper．AbrushlessDCmotorcontrolusingtheMC33035andMC33039iSintroducedinthepaper．Keywords：MC33035：BrushlessDCmotor；Contro1l前言直流无刷电机自60年代诞生以来，其既具备交流电机运行可靠、结构简单和维护方便的优点，又具有直流电机的运行效率高、无励磁损耗以及调速性能好等许多优点，同时还克服了直流机由于机械换相和电刷而带来的一系列弊端，因而在

3、国民经济的各个领域中它得到越来越广泛的应用。同时，随着现代控制理论、电力电子技术等学科领域的飞速发展，直流无刷电机的驱动及控制技术作为电气传动领域的一个分支，也在其特定的领域显示出强大的生命力。MC33035是Motorola公司的第二代直流无刷电机控制器专用芯片，而MC33039是Motorola公司生产的直流无刷电机控制器闭环速度控制专用芯片。基于这两种芯片设计的无刷直流电机控制器所需的外围电路简单，可靠性高，稳定性好等优点”。BT叵习c』图lMC33035的引脚图及电路示意图2核心芯片At臣习Bral2．1控制芯片MC33035鼗叵6MC33035的引脚及

4、内部结构如图l所示，由于采用双极S^性模拟工艺制造，使得它能在恶劣的环境条件下仍然具有Sa叵20B很高的稳定性。该芯片内包含有PWM脉冲调制放大器、频率可编程的锯齿波振荡器、误差信号放大器、3个集电极开路s；c叵c顶端驱动输出和3个非常适用于驱动功率场效应管able叵(MOSFET)的大电流图腾柱式底部输出器。此外它还有可用ll囝V于正确整流时序的转子位置译码器和可对传感器的温度进叵围166行补偿的参考电平，及欠过流保护、芯片过热保护、锁定功能及欠压保护、单独驱动、故障信号输出、制动输入等ator匝功能。叵团14Faul2．2电子测速芯片MC33039l习MC3

5、3039~U用三相无刷直流电机转子位置传感器的3个收稿日期：2009—08—19修回日期：2009—09—12作者简介：何进进，男，汉族，‘贵州福泉籍，硕士。27中国西部科技2009年9月(下旬)第08卷第27期总第188期方波输出信号，经由F／V变换成正比于电机转速的电压信此外还利用双4位无反相三态输出缓冲器74LS241(管脚号。芯片的第1、2、3脚接受位置传感器3个信号，经有滞功能见图3a)、D型锁存器74LS77(见图3b)和单片机OIl后的缓冲电路来抑制输入噪声。然后经“黩或”运算得到相89P936构成一附加电路，用以解决电机死区启动的问题。厂』1当于

6、电机的6个脉冲信号，再经有外接定时组件的单稳态电OOO路，从第5脚输出的信号的占空比与电机钯转速有关，其直流分量与转速成正比。此信号最后经滤波处理后，可得到与iillOll0Oll转速成正比的测速电压。图2为MC33039的引脚图。呻Dt暖·VCC诹田NcO0lllllll9Oab厂voc图374LS241和74LS77的管脚功能图圄lllOOllll吲团4控制器的设计圜固4．1控制器电路O1lOOOOOOOl固固图4是MC33035、MC33039、74LS241、74LS77以及单片机组成的三相全波无刷直O流电O机0闭l环l速l度控l制l器O。O本O设计图2

7、MC33039的引脚图采用闭环控制，如图4所示，MC33035的12脚与l3脚短接，l0§0§llO3控制器设计方案能实现精确调速。以MC33035为核心构成的电动车控制系统采用PwM方式控图4中电动机是四极的，MC33039的第5弓l脚输出的脉制电机的转矩和转速，用电机内置的霍尔传感器来检测转子冲数是电动机每一转输出12个脉冲。定时元件按照电动机位置。MC33035接收到霍尔传感器的位置信号，并对其进行译的最高转速来选择，设最高转速是83r／s。根据MC33039的码，以决定有哪个电极换相，其对应的真值见表1。以电子技术手册，取定时元件参数R=IMQ、C=75

8、0pF，单稳态电测速芯片