《電子技術(shù)應(yīng)用》
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車載有刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)如何選擇,?

2020-01-15
來源:致遠(yuǎn)電子

  摘要:越來越多的電機(jī)已被應(yīng)用到汽車上,選擇一個(gè)符合汽車等級(jí)要求的有刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng),,可簡化設(shè)計(jì)以及提高安全性能,。本文為您介紹符合汽車等級(jí)要求的功能增強(qiáng)型的H橋預(yù)驅(qū)芯片HCV7535,。

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  一、有刷直流電機(jī)在汽車上的應(yīng)用

  電機(jī)在汽車上的應(yīng)用,,讓汽車實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,,加強(qiáng)駕駛安全性以及舒適性。不同類型的電機(jī)因各自的特點(diǎn)而被應(yīng)用到汽車上不同的功能模塊,,有刷直流電機(jī)同樣也在汽車的多個(gè)功能模塊中用到,,如下圖所示。

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  圖 1  有刷直流電機(jī)應(yīng)用

  車窗自動(dòng)升降器,,現(xiàn)在基本上每輛車都有,,無需再用傳統(tǒng)的手搖式;電動(dòng)座椅調(diào)節(jié),,同樣替代了傳統(tǒng)的手動(dòng)機(jī)械式,;電動(dòng)尾箱與電動(dòng)天窗,更是豪華車的配置,,這些都通過有刷直流電機(jī)實(shí)現(xiàn),。

  二、有刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)

  驅(qū)動(dòng)有刷直流電機(jī),,可以使用高邊驅(qū)動(dòng)或者低邊驅(qū)動(dòng),,控制電源連接到電機(jī)地輸入端即可,簡單而實(shí)用,。當(dāng)需要控制電機(jī)實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)時(shí),,可以搭建一個(gè)H橋來實(shí)現(xiàn),如下圖所示的H橋驅(qū)動(dòng),。

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  圖 2  電機(jī)H橋驅(qū)動(dòng)

  簡單的H橋電路,,可以使用兩個(gè)繼電器實(shí)現(xiàn),外部電路驅(qū)動(dòng)繼電器閉合狀態(tài)即可,。這樣的繼電器H橋驅(qū)動(dòng)雖然簡單實(shí)用,,但也有比較大的局限性,例如體積較大和開關(guān)速度較慢,而且在調(diào)速方面也顯得力不從心,。在現(xiàn)在高功率密度需求的趨勢下,,需要使用更高開關(guān)速度,體積更小的器件去替代繼電器,。MOS管開關(guān)速度快,,導(dǎo)通阻抗小,過電流能力強(qiáng),,非觸點(diǎn)式的電子開關(guān),,非常適合用來替代繼電器驅(qū)動(dòng)有刷直流電機(jī),而且更容易縮小電路占用空間,。由于MOS管的開關(guān)速度相對(duì)于繼電器來說非常高,,所以可以通過PWM的方式來進(jìn)行調(diào)速。

  汽車電子設(shè)計(jì)的要求越來越高,,功能安全與故障檢查機(jī)制是必不可少的一部分,,設(shè)計(jì)符合汽車標(biāo)準(zhǔn)的直流有刷電機(jī)的驅(qū)動(dòng),固然優(yōu)先考慮選擇符合汽車標(biāo)準(zhǔn)的驅(qū)動(dòng)芯片,。

  三,、H橋預(yù)驅(qū)NCV7535

  安森美推出的NCV7535是功能增強(qiáng)型的H橋驅(qū)動(dòng)芯片,可通過SPI接口對(duì)其進(jìn)行配置,,可提供N-MOS防反接電路設(shè)計(jì)電荷泵,,支持多種保護(hù)機(jī)制,是一款高集成度的汽車等級(jí)的芯片,,芯片框架如下圖所示,。

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  圖 3  NCV7535框架

  NCV7535主要特點(diǎn):

  寬輸入電壓范圍;

  提供電荷泵用于N-MOSFET防反接保護(hù)電路,;

  微控制器可SPI接口進(jìn)行配置,;

  控制H橋?qū)崿F(xiàn)電機(jī)正反轉(zhuǎn);

  PWM輸入調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)矩與速度,;

  增強(qiáng)型的H橋預(yù)驅(qū),,穩(wěn)定可靠;

  支持主動(dòng)續(xù)流與被動(dòng)續(xù)流,;

  可編程壓擺率以及死區(qū)時(shí)間,;

  集成過壓、短路,、過溫檢測以及保護(hù)等。

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  圖 4  NCV7535應(yīng)用

  NCV7535以汽車電子標(biāo)準(zhǔn)來設(shè)計(jì),,高度集成多個(gè)功能,,非常適用于汽車的車窗控制,車門控制等(如上圖示例),,穩(wěn)定可靠的電路方案,,是有刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)的優(yōu)先選擇,。


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