MC33035 无刷直流电机控制器 富士特 产品说明 MC33035是高性能第二代单片无刷直流马达控制 al 电路。它包含实现开环、三相或四相马达控制所需的 全部功能。此电路包括转子位子检测器，温度补偿基 和三个高电流的图腾柱低速驱动器，适用于驱动功率 T om ri 准，锯齿波振荡器，三个集电极开路的高速驱动器， DIP-24 MOSFET管。 此控制器还包含一些有保护特点的电路，如欠电 过热保护电路和一个独特的故障输出，易于和微控制 系统连接。 典型的马达控制功能包括开环速率，前进/后退方 向，运行使能和动态制动。MC33035 是专门为电气相 SOP-24 d.c P iza D r F 压锁定，时间延迟可选的周期接周期限流控制，内部 效的控制无刷直流马达。 • 10 ~ 30 V 工作电压 cuC • 欠电压锁定 • 6.25 V 基准传感器工作电源 ww w • 闭环伺服应用中的误差放大器 Do • 高电流驱动，可控制外部三相MOSFET电桥 产品归类 产品型号 MC33035DW • 周期接周期限流控制 dfw o .p m 位为 60°/300°或 120°/240°的马达电路设计的，并能有 • 管脚输出的电流感应基准 • 内部过热保护电路 • 60°/300°或120°/240°传感器相位可选 • 通过外部 MOSFET 电桥可有效控制 工作温度 封装 SOP–24 TA =-40° to +85°C MC33035P 济南富士特电子科技有限公司 DIP-24 1 内部版本号：030901B MC33035 无刷直流电机控制器 富士特 管脚连接 高速驱动输出 BT 1 24 CT AT 2 23 Brake 前进/后退 3 22 60°/120°选择 SA 4 21 AB SB 5 20 BB SC 6 19 CB 输出使能端 7 18 VC 基准输出 8 17 VCC 电流感应正相输入 9 16 Gnd 振荡器 10 15 电流感应反相输入 误差放大器正相输入 11 14 Fault输出 误差放大器反相输入 12 13 误差放大器输出 /PWN输入 + 14 o .p m + + 3 + 22 cuC 60°/120° 可选 + 25uA 7 Enable 1 7 锁定 Do 12 - + - + 误差信号放 大器 - + 21 - 过热保护 电路 RT + 13 输出缓冲器 + 加速 11 20 PWM R - Q Q 19 S 10 CT 马达 + 速率 控制 24 + 基准稳压 器 8 1 欠压 ww w 18 S N + VM N S 2 dfw 转子位置解码器 + 前进/倒退 V M Fault 4 6 al T om ri d.c 典型原理图 5 低速驱动输出 P iza D r F 传感器 输入 振荡器 + S Q 40K 9 R + R - 16 C 100mV 15 电流感应基准 23 制动输入 此器件包含了285个有效的晶体管。 济南富士特电子科技有限公司 2 内部版本号：030901B MC33035 无刷直流电机控制器 富士特 极限参数 符号 范围 单位 电源电压 VCC 40 V 数字输入(管脚3, 4, 5, 6, 22, 23) – Vref V 振荡器输入电流（源电流或陷电流） IOSC 30 mA 误差放大器输入电压范围 (管脚 11, 12， VIR –0.3 ~ Vref 误差放大器输出电流（源电流或陷电流， IOut 注2） V T om ri 注1) al 参数 10 mA –0.3~5.0 V VSense 故障输出电压 VCE(Fault) 20 V ISink(Fault) 20 mA 高速驱动电压 (管脚1, 2, 24) 高速驱动陷电流(管脚1, 2, 24) cuC 功率消耗和热特性 DIP-24 V 50 mA VC 30 V IDRV 100 mA 867 mW 75 °C/W dfw 低速驱动输出电流（源电流或陷电流，管 脚19, 20, 21） 40 ISink(top) o .p m 低速驱动工作电压 (管脚 18) VCE(top) 过热电阻，结对空 RθJA ww w PD Do 最大功耗 @ TA = 85°C SOP-24 d.c 故障输出陷电流 P iza D r F 电流检测输入电压（管脚9，15） 最大功耗 @ TA = 85°C PD 650 mW 热敏电阻，结对空电阻 RθJA 100 °C/W 工作结温 TJ 150 °C 环境温度 TA –40 ~ +85 °C 贮存温度 Tstg –65~+150 °C 济南富士特电子科技有限公司 3 内部版本号：030901B MC33035 无刷直流电机控制器 富士特 电气特性 (除非特别制定，否则VCC = VC = 20 V, RT = 4.7 k, CT = 10 nF, TA = 25°C) 参数 符号 最小值 典型值 最大值 单位 TA = 25°C 5.9 6.24 6.5 V TA = –40°~ +85°C 5.82 – 6.57 Regline -- 1.5 30 负载调整 (Iref = 1.0~20 mA) Regload -- 16 30 mV 输出短路电流(注 3) ISC 40 75 – mA 基准欠电压锁定阈值 Vth 4.0 4.5 5.0 V -- 0.4 10 mV -- 8.0 500 nA -- -46 -1000 nA 基准部分 基准输出电压 (Iref = 1.0 mA) Vref 误差放大器 VIO 输入偏移电流 (TA = –40°∼+85°C) IIO 输入偏置电流 (TA = –40° ~ +85°C) IIB 输入共模电压 VICR 开环电压增益 (VO = 3.0 V, RL = 15 k) AVOL 输入共模抑制比 d.c P iza D r F 输入偏移电压 (TA = –40° ~ +85°C) T om ri mA) mV al 线路调整 (VCC = 10~30 V, Iref = 1.0 (0 V ~ Vref) V 80 -- dB CMRR 55 86 -- dB 电源抑制比 (VCC = VC = 10 to 30 V) PSRR 65 105 -- dB 输出电压摆浮 VOH 4.6 5.3 – V VOL – 0.5 1.0 fOSC 22 25 28 kHz 频率随电压改变 (VCC = 10~30 V) ∆fOSC/∆V – 0.01 5.0 % 锯齿波峰值电压 VOSC(P) – 4.1 4.5 V 锯齿波谷值电压 VOSC(V) 1.2 1.5 – V 高电平状态 VIH 3.0 2.2 -- V 低电平状态 VIL -- 1.7 0.8 cuC 高电平状态 (RL = 15 k to Gnd) 低电平状态 (RL = 15 k to Vref) Do 振荡频率 ww w 振荡单元 dfw o .p m 70 逻辑输入 输入阈值电压 (管脚3, 4, 5, 6, 7, 22, 23) µA 传感器输入(管脚4, 5, 6) 高电平输入电流(VIH = 5.0 V) IIH -150 -70 -20 低电平输入电流(VIL = 0 V) IIL -600 -337 -150 前进/后退，60°/120°可选(管脚3, 22, 23) IIH -75 -36 -10 高电平输入电流(VIH = 5.0 V) IIL -300 -175 -75 济南富士特电子科技有限公司 4 µA 内部版本号：030901B MC33035 无刷直流电机控制器 富士特 低电平输入电流(VIL = 0 V) 输出使能 µA 高电平状态输入电流(VIH = 5.0 V) IIH -60 -29 -10 低电平状态输入电流VIL =0V IIL -60 -29 -10 阈值电压 Vth 85 101 115 mV 输入共模电压 VICR -- 3.0 -- V 输入偏置电流 IIB -- -0.9 高速驱动输出饱和陷电压(Isink = 25 -- mA) 30 V) -- 1.5 V 0.06 100 µA tr = 1.0 k) tf – 107 300 – 26 300 ns d.c 高速驱动输出转换时间(CL = 47 pF, RL µA 0.5 P iza D r F 高速驱动输出关闭状态漏电流(VCE = -5.0 T om ri 输出和电源单元 al 限流比较仪 上升时间 下降时间 VOH o .p m 低速驱动输出电压 Isource = 50 mA) VOL dfw 高电平状态 (VCC = 20 V, VC = 30 V, (VCC- (VCC- -- 2.0) 1.1) 2.0 -- 1.5 V 低电平状态 (VCC =20V, VC = 30V, cuC Isink = 50 mA) -- 225 500 mV 故障输出关闭状态漏电流 (VCE = 20 V) IFLT(leak) -- 1.0 100 µA 欠电压锁定 Vth(on) 8.2 8.9 10 V 驱动输出允许 (VCC 或VC 增加)滞后 VH 0.1 0.2 0.3 电源电流 ICC -- 12 16 IC -- 14 20 0 管脚 17 ( VCC = 20 V, VC = 30 V) -- 3.5 6.0 管脚 18 ( VCC = VC = 20 V) -- 5.0 10 ww w VCE(sat) Do 故障输出饱和陷电压(Isink = 16 mA) 管脚 17 (VCC = VC = 20 V) mA 管脚 18 (VCC = 20 V, VC = 30 V) 注： 1.输入共模电压或输入信号电压不能低于-0.3V。 2. 这个符合的电压不能超过 – 0.3 ~Vref的范围。. 3. 最大封装功耗极限必须要仔细观察。 济南富士特电子科技有限公司 5 内部版本号：030901B MC33035 无刷直流电机控制器 富士特 图2，振荡频率变化和温度 图1，振荡频率和定时电阻 10 CT=10 nF CT=10 0nF CT=1.0 nF 2.0 0 -2.0 -4.0 0 100 1000 -55 40 48 60 100 0 -8 -16 120 VCC=20V VC=20v Vo=3.0v RL=15k CL=100pF Ta=25 C 增益 160 180 220 1.0M f, 频率(Hz) 2.95 Gnd 0 VO, 输出电压 ww w cuC VO, 输出电压 Do 3.0 AV=+1.0 无负载 TA=25℃ 陷电流饱和 (负载接Vref) 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 IO, 输出负载电流 图6，误差放大器大信号瞬态响应 AV=+1.0 无负载 TA=25℃ 4.5 3.0 1.5 1.0us/DIV 济南富士特电子科技有限公司 VCC=20V VC=20V TA=25℃ 源电流饱和 (负载接地 ) 1.6 图5，误差放大器小信号瞬态响应 3.05 125 -1.6 10M o .p m 100k 100 0 240 10k 75 V ref -0.8 0.8 200 -24 1.0k 140 超出相位（度） 8 80 Vsat,输出饱和电压 相位 dfw 16 50 0 P iza D r F 56 24 25 图4，误差放大器输出饱和电压 VS负载 电流 图3， 误差放大器开环增益，相位 VS频率 32 0 TA， 环境温度（ C) RT,定时电阻（KΩ) 40 -25 T om ri 10 d.c 1.0 AVOL 开环电压增益（dB) VCC=20V VC=20V R T=4.7K C T=10nF al fOSC, 振荡频率变化（%） VCC=20 V VC=20V TA=25 C 100 fOSC,振荡频率（KHz) 4.0 5.0us/DIV 6 内部版本号：030901B MC33035 无刷直流电机控制器 富士特 图8，基准输出电压VS工作电压 7.0 0 6.0 -4.0 VCC=20V VC=20V TA=25℃ 0 10 20 30 40 50 4.0 3.0 2.0 无负载 TA=25℃ 1.0 al -8.0 12 16 20 24 5.0 Vref, 基准输出电压 ΔVref, 基准输出电压变化 图7，基准输出电压变化 VS输出源电流 0 60 0 10 20 30 40 T om ri Iref, 基准输出源电流（ mA） VCC,工作电压(V） 图10，输出占空比周期 VSPWM输入电压 图9，基准输出电压变化 VS温度 100 VCC=20V VC=20V 无负载 -40 80 60 d.c -20 输出占空比周期（%） 0 VCC=20V VC=20V RT=4.7k CT=10nF TA=25℃ P iza D r F 20 40 20 0 -25 0 25 50 cuC TA, 环境温度（℃ ) 75 100 125 1.0 0 dfw -55 o .p m ΔVref, 基准输出电压变化 40 50 0 1.0 5.0 0.25 Vsat,输出饱和电压（V） 100 ww w 150 Do tHl,低速驱动响应时间 200 VCC=20V VC=20V RL=∞ CT=10nF TA=25℃ 4.0 图12，fault输出饱和电压 VS陷电流 图11，低速驱动响应时间 VS电流感应输入电压 250 2.0 3.0 PWM输入电压（V） VCC=20V VC=20V TA=25℃ 0.2 0.15 0.1 0.05 0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.07.0 10 0 电流感应输入电压（标称为 Vth) 济南富士特电子科技有限公司 4.0 8.0 12 Isink,陷电流（mA) 7 内部版本号：030901B 16 MC33035 无刷直流电机控制器 富士特 图13，高速驱动输出饱和电压VS陷电流 图14，高速驱动输出波形 1.2 100 输出电压（%) Vsat,输出饱和电压（V) VCC=20V VC=20V TA=25℃ 0.8 VCC=20V VC=20V RL=1.0K CL=15pF TA=25℃ al 0.4 0 10 20 Isink,陷电流（mA) 30 40 100ns/DIV P iza D r F 0 T om ri 0 图15，低速驱动输出波形 VCC=20V VC=20V CL=1.0nF TA=25℃ d.c 输出电压（%) ww w 50ns/DIV 0 dfw cuC 0 VCC=20V VC=20V CL=15pF TA=25℃ 100 o .p m 输出电压（%) 100 50ns/DIV 图18，电源和低速驱动工作电流VS工作电压 图17，低速驱动输出饱和电压VS负载电流 0 源电流饱和 负载接地 VCC=20V VC=20V TA=25℃ -2.0 14 IC,ICC,电源工作电流 Do Vsat,输出饱和电压 16 VC -1.0 图16，低速驱动输出波形 2.0 ICC 12 RT=4.7k CT=10nF Pins 3-6,9,15,23=Gnd Pins 7.22=Open TA=25℃ 10 8.0 6.0 4.0 1.0 IC 陷电流饱和 负载接VC Gnd 2.0 0 0 0 20 40 60 80 0 IO, 输出负载电流 济南富士特电子科技有限公司 5.0 10 15 20 VCC,工作电压 8 内部版本号：030901B 25 30 MC33035 无刷直流电机控制器 富士特 管脚功能描述 管脚号 名称 管脚描述 1, 2, 24 BT, AT, CT 这三个集电极开路的高速驱动输出是用来驱动上级开关三极管 的。 Fwd/Rev 前进/后退输入管脚，用于改变马达旋转方向。 4, 5, 6 SA, SB, SC 三个传感器输入管脚，用来控制换相序列。 7 输出使能端 输出使能端，高电平时，马达运行；低电平时马达惯性旋转。 8 基准输出 此管脚为振荡定时电容CT提供充电电流，并作为误差放大器基 9 T om ri 准，也可用于提供传感器电源。 al 3 电流感应正 此管脚有一个100 mV信号，和管脚15相对，在给定振荡周期 相输入 情况下，在这个输入端子输出开关电感。此管脚通常连接电流 P iza D r F 感应电阻的上端。 振荡器 振荡器频率可以通过选择定时器件RT和CT来改变。 11 误差放大器 这个输入管脚一般连接速率设置分压计。 d.c 10 正相输入 误差放大器 在开环应用中，这个输入管脚一般连接在误差放大器输出端。 13 o .p m 倒相输入 误差放大器 在闭环应用中，此管脚起补偿作用。 输出/PWM输 cuC 入 14 Fault 输出 dfw 12 此管脚为集电极开环输出，在下列条件下为低电平（低电平有 效）：无效的传感器输入代码；在逻辑0时禁止输入；电路感 ww w 应输入大于100mV，欠电压锁定有效，过热切断。 电流感应倒 内部100mV阈值的基准管脚。此管脚一般连接电流感应电阻的 相输入 低端。 16 Gnd 接地端。 17 VCC 控制电路电源管脚。此控制器的电源最小范围10~30V. 18 VC 低速驱动输出的高电平状态(VOH)通过此管脚设置。控制器操 Do 15 作电压超过VC的最小范围10~30V。 19, 20, 21 CB, BB, AB 这三个图腾柱低速驱动输出是专门用来驱动外部低功率开关三 极管的。 22 60°/ 120° 可 这个管脚用来选择传感器相位，60°(高态) 或120° (低态)。 选 23 制动管脚 逻辑低电平时，马达运行；高电平时，不允许马达操作，否则 会很快减速。 济南富士特电子科技有限公司 9 内部版本号：030901B MC33035 无刷直流电机控制器 富士特 简介 MC33035是摩托罗拉公司生产的一款高性能的无电刷直流电机控制器。它包含实现开 环、三相或四相马达控制所需的全部功能。另外，这个控制电路也可用于带电刷的直流电机。 电路采用双极型技术，提供了一个性能高，强度好的直流电机控制器。MC33035包含了一 个转子位置检测器，用于确定适当的换相序列；一个通过给传感器加电形成的温度补偿基准； 一个频率可调的锯齿波振荡器；一个全幅的误差信号放大器；一个脉冲宽度调制比较器；三 al 个开路的集电极高速驱动输出；和三个高电流的图腾柱驱动器输出，适用于驱动功率 MOSFET管。 T om ri MC33035还包含了一些保护特性，主要有欠压锁定， 延迟时间可选的电流极限周期， 内部过热保护电路，和一个独特的故障输出，易于和微处理器连接。 典型的电机控制功能包括开环速率控制，前进或反相旋转，运行使能，动态制动。另外 功能描述 P iza D r F MC33035还有一个60°/ 120° 可选管脚，用来配置转子位置检测器的传感器输入相位。 转子位置检测器 o .p m 应用图。下面描述的特点和功能参考图19和36。 d.c 图19示出了一个有代表性的内部框图，图36，38，39，43，45和46分别示出了不同的 dfw 内部转子位置检测器用来监视三个传感器输入（管脚4，5，6），给高速或低速驱动输 出提供合适的换相序列。传感器输入直接连接到集电极开路的霍尔效应开关或光栅耦合器。 cuC 内置上拉电阻使所需外部器件减到最少。这个输入和TTL兼容，典型阈值为2.2V。MC33035 系列是专门为控制三相马达设计的，可以在最多四种传感器相位下操作。此电路的60°/ 120° ww w 选择管脚（管脚22）可以任意选择马达的电气传感器相位60°, 120°, 240°或300°。由于有三 个传感器输入，因此有八种可以选择的输入代码组合，其中六种是有效的转子位置，还有两 Do 种代码无效，通常由开路或短路感应线路引起。这六种有效的输入代码，使解调器以60度为 角度检测马达转子位置。 前进/后退输入（管脚3）通过逆转定子线圈电压来改变马达旋转方向。在给定一个传感 器输入代码（例如100）的情况下，当输入状态从高电平转换到低电平时，快速和慢速驱动 器输出分别换相到指定的相同字母的驱动器（AT到AB, BT 到BB, CT到CB），结果，换相 序列颠倒，马达旋转方向改变。 马达的开/关则是通过输出使能端（管脚7）来完成。当不连接时，内部25µA电流源使 高速和低速驱动输出排序；当接地时，高速驱动输出关闭，低速驱动则强制为低电平，引起 马达惯性滑行， Fault 输出激活。 动态马达制动允许在最终的产品中增加一个安全边缘。通过把制动输入管脚（管脚23） 置为高电平，可以完成制动。制动会引起高速驱动输出关闭，低速驱动输出打开，减少了马 济南富士特电子科技有限公司 10 内部版本号：030901B MC33035 无刷直流电机控制器 富士特 达产生的反向EMF。制动输入无条件的优先于其他所有的输入。此电路中，如果开路或不 连接，都通过激活制动功能，简化电路内部40 kΩ上拉电阻和系统安全开关的连接。 换相 逻辑真值表见图20。此电路中用一个四输入的或非门用来监视制动输入，输入到三个高速 驱动输出晶体管，使制动功能在高速驱动输出达到高电平状态前无效。这样可以防止上级和 下级电源开关同时导通。 在半波马达驱动应用中，不需要高速驱动输出，通常断开。在这 al 些条件下，由于或非门感应高速驱动输出晶体管的基极电压，因此制动仍旧可以完成。 误差信号放大器 T om ri 这是一个高性能的，完全补偿的，带输入和输出的（管脚11，12，13）误差信号放大 器，易于执行闭环马达速率控制。这个放大器有一个典型的直流电压增益80dB，0.6MHz增 益带宽，和一个大范围的输入共模电压（GND~Vref）。在大多数的开环速率控制应用中， 源。 d.c 附加的配置见图31到图35。 P iza D r F 放大器配置作为一个整体的电压增益输出跟随器，并且放大器输入连接马达速率设置电压 振荡器 内部斜升振荡器频率可以通过定时器件RT和CT确定。电容CT 通过电阻RT在基准输出 o .p m 端（管脚8）充电，通过内部放电三极管放电。振荡器峰值和谷值典型值分别为4.1V和1.5V 。 ww w Do cuC 图1。 dfw 考虑到噪声和输出转换效率的折中，建议振荡器频率范围在20~30kHz之间。器件选择参考 济南富士特电子科技有限公司 11 内部版本号：030901B MC33035 无刷直流电机控制器 百隆电子 图19. 典型的内部框图 VM + 20 K 4 SA SC + + AT 转子位置解码器 + 1 BT 40K + 60°/120°可选 24 40K 22 CT + 25uA 7 输出使能端 欠压 + 17 Vin - 锁定 18 + P iza D r F + 基准稳压 器 基准输出 - 9.1V 8 + + 误差信号放 4.5V 大器 11 + 过热保护 电路 误差放大器输出 PWM 输入 PWM - Do 低速驱动输出 锁存 19 R Q Q CB 锁存 振荡器 =只有在正逻辑滞后 时才接收 + S Q 40K R ww w + - BB 16 9 + CT 20 S cuC 10 + 13 dfw RT - - o .p m 加速 12 AB 100mV Gnd 济南富士特电子科技有限公司 电流感应输入 电流感应基准输入 - + 21 d.c + 正相输入 高 速 驱 动 输 出 20K 6 3 前进/倒退 2 20K 5 al SB Fault 输出 T om ri 传感器 输入 14 15 23 制动输入 12 内部版本号：030901B MC33035 无刷直流电机控制器 富士特 图 20. 三相，六阶换相真值表（注1） 输入 (注 2) 输出 (注 3) 传感器电气相位 (注 4) 高速驱动 60° 故 低速驱动 障 120° SA SB SC SA SB SC F/R Enable Brake Current Sense AT BT CT AB BB CB 0 0 1 0 0 1 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 (注5) 1 1 0 1 1 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 F/R = 1 1 1 1 0 1 0 1 1 0 0 1 0 1 1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 0 0 1 0 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 1 1 0 1 1 0 0 1 0 0 1 1 1 1 0 1 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0 1 1 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1 0 1 0 0 1 0 1 1 X 0 0 X X 1 1 X X 0 0 V V V V V V V V V V V V V V V V 0 0 X X V V X 1 T om ri 1 0 0 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 1 (注5) 1 0 0 1 0 1 F/R = 0 1 1 0 1 0 1 d.c 1 0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 1 0 1 1 0 0 1 0 X 1 1 1 0 0 0 0 (注 6) 0 X 1 1 1 0 0 0 0 Brake = 0 1 X 1 1 1 1 1 1 0 （注7） 1 X 1 1 1 1 1 1 0 1 X 1 1 1 1 1 1 1 (注 8) 9) Brake = 1 V V X 0 1 X 1 1 1 1 1 1 0 (注 V V X 0 0 X 1 1 1 0 0 0 0 (注 10) V V X 1 0 X 1 1 1 0 0 0 0 (注 11) ww w 1 Do 0 0 1 dfw X 1 P iza D r F o .p m 1 cuC 1 al 1 注：1. V = 6种有效传感器或驱动组合中的一种，X = 不考虑. 2. 数字输入(管脚3, 4, 5, 6, 7, 22, 23)都是TTL兼容。电流感应输入端（管脚9）相对管脚15有100mV阈值。 逻辑“0”输入定义为<85 mV，逻辑“1”> 115 mV. 3. Fault 和高速驱动输出都是集电极开路设计，低电平(0)有效。. 4. 当60°/120°选择管脚在高电平状态时，选择60°传感器电气相位输入。当管脚22为低电平状态时，选择 120°电气相位输入。 5. 有效的60°或120°传感器组合，提供给相应的有效的高速和低速驱动输出。 6. 无效的传感器输入，brake = 0; 所有的高速和低速驱动关闭， Fault 为低电平。 7. 无效的传感器输入，brake = 1; 所有的高速驱动关闭，所有的低速驱动开启， Fault 为低电平。 8. 有效的60°或120°传感器输入，brake = 1；所有的高速驱动关闭，所有的低速驱动开启，Fault 为高电平。 9. 有效的传感器输入，brake = 1，enable = 0; 所有高速驱动关闭，所有低速驱动开启， Fault 为低电平。 10. 有效的传感器输入，brake = 0，enable = 0; 所有的高速和低速驱动关闭， Fault 为低电平。 济南富士特电子科技有限公司 13 内部版本号：030901B MC33035 无刷直流电机控制器 富士特 11. 所有的低速驱动关闭， Fault 为低电平。 脉宽调制 使用脉冲宽度调制，在换相序列期间，通过改变提供给每个转子线圈的平均电压来控制 马达速率。当CT放电时，振荡器都设置为锁存，允许高速和低速驱动输出导通。当CT的正 极坡值大于放大器输出时，PWM比较器复位上阶锁存器，停止低速驱动输出。脉冲宽度调 al 制时序图见图21，用PWM调制控制马达速率只用于低速驱动输出。 限制电流 T om ri 马达持续工作是一个严重的过载，会导致过热或者完全损坏马达。这个破坏条件可以通 过周期接周期限制电流来防止。也就是，每个循环（周期）作为一个独立的事件。限制电流 可以通过监视每次输出开关导通时的转子电流，并感应到过流条件，然后立刻关闭，并在振 P iza D r F 荡器加速期间保持关闭来完成。转子电流通过在三个下级开关三极管(Q4, Q5, Q6)串接一个 电阻RS（图36），转换为电压。通过感应电阻的电压随着电流感应输入（管脚9和管脚15） d.c 而改变，并和内部100 mV基准比较。电流感应比较器输入范围大约为3.0V。如果超过了 100mV的电流感应阈值，比较器复位下级感应锁存器并停止输出开关。 电流感应电阻的值如下： 0 .1 Istaror (max) o .p m RS = 在过流条件下， Fault 故障输出激活。 dfw 此电路的双重锁存PWM结构确保了在任何振荡周期，不管误差放大器或电流限制比较 ww w Do cuC 器是否中止，都只有一个输出导电脉冲。 济南富士特电子科技有限公司 14 内部版本号：030901B MC33035 无刷直流电机控制器 富士特 图21. 脉宽调制时序图 电容CT 误差放大器输 出/PWM输入 al 电流感应输入 T om ri 锁存器设置输入 低速驱动输出 d.c Fault输出 P iza D r F 高速驱动输出 基准 o .p m 片内6.25V的稳压器（管脚8）为振荡定时电容提供了充电电流，为误差放大器提供了 一个基准， 并可以在低电压应用中，提供20mA电流直接驱动传感器。在高电压应用中， dfw 需要通过关闭电路来改变功耗。如图22所示，通过在外部连接一个晶体管就可以实现这个 功能。简单的NPN电路可以通过选择6.25V基准实现，当霍尔元件过温时， Vref – VBE要 Do 电流。 ww w cuC 超过最小所需电压 。通过选择合适的三极管和适当的散热，就可以获得一个放大器的负载 济南富士特电子科技有限公司 15 内部版本号：030901B MC33035 无刷直流电机控制器 富士特 图22. 基准输出缓冲器 UVLO + 17 Vin 18 + REF al + 8 MPS U01A - T om ri 到控制电路 6.25V 传感器电源 =5.6V UVLO 39 17 P iza D r F + Vin - - 18 REF - + - o .p m 8 d.c + MPS U51A dfw 到控制电路和 传感器电源 6.25V 建议使用NPN电路驱动霍尔或光电传感器，此电路中输出电压温度系数不是很重要。 欠压锁定 ww w cuC PNP电路显得更复杂，但是在过温是也更精确一些。两个电路都有电流极限6.25 V 此电路及成了一个三重欠压锁定，用来防止IC和外部晶体管开关的损坏。在低工作电压 Do 条件下，可以确保电路和传感器充分发挥作用，也可以提供充足的低速驱动输出电压。电路 正电源（VCC）和低速驱动电源（VC）分别通过独立的比较器检测，阈值为9.1 V。这个阈 值电平能保证在驱动标准的MOSFET管装置时能获得低RDS。当直接驱动霍尔效应传感器 时，如果基准电压低于4.5 V，则会导致传感器操作不正常，因此采用一个比较器来检测这 种情况。如果一个或多个比较器都检测到欠电压情况，则 Fault 输出激活，驱动器关闭，低 速驱动输出保持低电平状态。每个比较器保持滞后，以防引起振荡。 Fault Fault 输出 输出(管脚14)在系统故障时输出一个故障信号。 此端口陷电流16mA，可以直接驱动发 光二极管，用来指示故障输出。另外，此管脚易于和TTL/CMOS廉洁，用作微处理器控制系 统。当下面的一个或多个情况产生时， Fault 输出有效（低电平有效）： 济南富士特电子科技有限公司 16 内部版本号：030901B MC33035 无刷直流电机控制器 富士特 1) 无效的传感器输入代码 2) 逻辑 [0]时，输出使能端有效 3) 电流感应输入大于100 mV 4) 欠压锁定，一个或多个比较器激活 5) 过热切断，或超过最大结温时。 这个 Fault 输出还以用来区分，在过载情况下，马达是刚刚启动还是持续操作。通过在 输出和使能输入端之间添加一个RC网络，还可以在过流时建立一个延时切断，详见图 al Fault 23，这个附加的电路通过增加一个启动转矩，可以使马达系统很快启动，并有很高的惯性 T om ri 载荷，还可以防止过流。可以通过设置一个高于原来设定的电流极限来完成这个任务。 在长时间过流的情况下，电容CDLY充电，引起输入使能端输入超过阈值，达到低电平状态。 通过 Fault 输出到输出使能端形成一个正反馈回路，一旦设置，就可以只通过短路CDLY或循 P iza D r F 环电源复位。 驱动输出 d.c 这里三个高速驱动输出（管脚1，2，24）都是集电极开路的NPN三极管，最大陷电流 为50mA，最小击穿电压为30V。见图24，25， 可以连接到高电压应用。 这三个图腾柱低速驱动输出（管脚19，20，21）都特别适合直接驱动N-通道MOSFET o .p m 或NPN双极晶体管（图26，27，28和29）。每个输出都能产生最大100mA的陷电流或源电 dfw 流。低速驱动的电源是由VC（管脚18）提供的，这个独立的电源输入，是设计者可以任意 设计驱动电压，而不依赖于VCC。当驱动功率MOSFET管时，由于VCC大于20V，因此要 cuC 在这个输入端连接一个齐纳箝位二极管，以防MOSFET门限击穿。 入电源地。 Do 过热保护电路 ww w 控制电路地（管脚16）和电流感应反向输入（管脚15）必须通过独立的通路返回到输 过热保护电路用来在温度超过最大结温时保护电路。当典型值为170°C 时，虽然输出 使能接地，电路激活。 济南富士特电子科技有限公司 17 内部版本号：030901B MC33035 无刷直流电机控制器 富士特 图23. 定时延迟锁存器过流保护电路 + 14 4 + 2 5 + + POS DEC al 6 1 T om ri 3 + 24 VM P iza D r F 22 UVLO + 17 - 18 + + REF - + 8 + AB - + 25uA 20 BB ww w cuC 7 dfw C DLY tDLY = RDLY CDLY ln( Do 21 + o .p m 复位 开关 d.c R DLY = RDLY CDLY ln( Vref − (IILenableRDLY) ) Vthenable − (IILenableRDLY) 6.25 − (20x10− 6 RDLY) ) 1.4 − (20x10− 6 RDLY) 济南富士特电子科技有限公司 18 内部版本号：030901B MC33035 无刷直流电机控制器 富士特 图24. NPN三极管和高电平电压接口 14 VM 2 Q2 VCC Q3 al AT Q1 转子位置解码器 1 T om ri BT 负载 24 d.c 21 dfw AB 20 Q4 BB ww w Do cuC o .p m + P iza D r F CT 19 CB 三极管Q1是一个共基状态的连接，用来转换VCC到马达高电压VM的电平。如果VCC 在VM很低时出现，则需要在集电极连接一个二极管。 济南富士特电子科技有限公司 19 内部版本号：030901B MC33035 无刷直流电机控制器 富士特 图25. N通道功率MOSFETs管和高电压接口连接图 14 VBoost VM=170V VCC=12V 5 2 6 1.0k AT 1 1.0M 1 4 2 BT 4.7k MOC8204 光耦合 T om ri 24 al 转子位置解码器 负载 d.c + P iza D r F CT 21 dfw 20 Q4 BB 19 ww w Do cuC o .p m AB 济南富士特电子科技有限公司 CB 20 内部版本号：030901B MC33035 无刷直流电机控制器 富士特 图26. 电流波形尖峰抑制图 T om ri P iza D r F 20 al 21 d.c 19 + 9 R dfw + o .p m 40K - cuC 100mV RS 15 ww w 23 C Do 制动输入 附加的RC滤波器可以消除由于电流波形尖峰引起的极限电流不稳定性。电阻RS必须是 低感应类型电阻。 济南富士特电子科技有限公司 21 内部版本号：030901B MC33035 无刷直流电机控制器 富士特 图27. MOSFET驱动预防措施 21 Rg D AB 20 Rg 19 Rg D T om ri CB + 40K 9 + - 15 P iza D r F 100mV al D BB 23 D=1N5819 d.c 制动输入 电阻Rg可以阻尼任何由于MOSFET输入电容和其他线路感应产生的高频振荡。当有负 图28. 双极晶体管驱动电路 dfw o .p m 电流输入，低速驱动输出超过50mA时，需要连接二极管。 AB C ww w Do cuC C 21 20 BB C 19 CB IB + 40K 9 + 0 t - 100mV 15 基极充电切割 23 制动输入 通过附加的电容C， 图腾柱输出可以给基极提供负电流，使晶体管关闭。 济南富士特电子科技有限公司 22 内部版本号：030901B MC33035 无刷直流电机控制器 富士特 图29. 电流感应功率MOSFETs管电路 D 21 G M S SENSEFET K al 20 T om ri 19 电源地 输入源返回 9 + Rs - 100mV 15 P iza D r F RS x Ipk x RDS(on) Vpin 9≈ 16 接地 rDM(on) +RS d.c If: SENSEFET=MPT10N10M RS=200 1/4W Then: Vpin9=0.75Ipk 控制电路地（管脚16）和电流感应反相输入（管脚15）必须通过分开的通道分别返回 到电源地。 cuC 图30.高电压增进供电电路 Vcc=12V 8 4 + ww w 6 dfw o .p m 实际上，通过执行SENSEFET电源开关可以实现无损耗的感应电流。 7 R 2 0.001 - Q + Do 5 VM+12.0 提 升 VM+8.0 电 压 VM+4.0 0 (V) 20 40 60 提升电流（mA) 3 1.0/200V S 1 VBoost 1N5352A MUR115 22 MC1555 18k VM=170V 此电路为图25提供扩展电压VBoost。 济南富士特电子科技有限公司 23 内部版本号：030901B MC33035 无刷直流电机控制器 富士特 图31. 差分输入速率控制器 REF 8 + 25uA 7 EA 11 + al R1 VA R2 - T om ri VB 12 R3 R4 13 PWM + P iza D r F - R3 + R4 R2 R4 ) −( VB) R1 + R2 R3 R3 8 R1 R2 12 + 25u A EA - C 13 - PWM + Do 11 + 速 率 上 升 7 ww w cuC 使能端 REF dfw o .p m 图32. 可控的加速/减速电路 d.c Vpin13 = VA( 电阻R1和电容C设置加速时间常数，而电阻R2则控制减速时间常数。为了减少不同速 率设置时的时间常数变化，R1和R2的值必须大于速率设置分压计的10倍。 济南富士特电子科技有限公司 24 内部版本号：030901B MC33035 无刷直流电机控制器 富士特 图33. 数字速率控制电路 5.0V REF 16 P0 Gnd 100k 145k 8 + 126k 108k 92.3k 77.6k 25uA 7 EA 11 63.6k + 13 14 15 BCD 输入 166k 51.3k 40.4K 12 - 13 8 al P3 P2 P1 11 10 9 7 6 5 4 3 2 1 Q9 Q8 Q7 Q6 Q5 Q4 Q3 Q2 Q1 Q0 T om ri 12 SN74LS145 VCC - PWM P iza D r F + SN74LS145 是十个检测器中的一个集电极开路的BCD，当如图连接时，输入代码 d.c 0000~1001，可以使PWM从0~90%增加10%。输入代码1010~1111，将产生100% PWM调 制或达到马达全速。 o .p m 图34. 闭环速率控制电路 dfw REF ww w 到传感器输入 （Pin4) 7 12 0.1 - 1.0M 0.22 13 1.0M - PWM + Do 100k 10k 25u A EA 11 10k 0.01 + + cuC 8 这里的转子位子检测器可用作转速计。通过区分正极信号边沿，然后求积分，可以产生 一个和电压成正比的速率。误差放大器比较这个电压来控制PWM调制。 济南富士特电子科技有限公司 25 内部版本号：030901B MC33035 无刷直流电机控制器 富士特 图35. 闭环温度控制电路 VPin3=Vref( REF R3+R4 R2 R4 ) ( VB) R1+R2 R3 R3 8 + R1 25u A + VB= R5 (R5/R6+1) R3>>R5||R6 R2 R3 R6 12 - R4 13 EA T om ri 11 Vref al 7 - PWM P iza D r F + 此电路可以根据传感器和温度设置电路之间的偏差控制冷风机速率。当强迫通风冷却 d.c NTC热敏电阻时，此电路关闭 。用于控制散热时，交换R1和R2位子即可。 三相马达转换 o .p m 三相马达应用见图36，是一个全波，6阶驱动的开换马达控制器。上级开关晶体管是达 林顿管，但是下级是功率MOSFET管。每个器件内含寄生捕获二极管，用来返回转子电感 dfw 能量到电源。输出可以驱动一个∆ 或Υ连接的转子，如果使用分离器件的话，也可以驱动一 cuC 个接地的中性Υ。无论马达在任何位置，总有一个上级和下级电源开关（不同的图腾柱）有 效。 这个结构使转子线圈从电源转换到地，引起了电流双向，全波流动。电流波形经常会 ww w 出现一个前沿尖峰信号，引起电流不稳定。这个尖峰可以通过在电流传感器输入端串接一个 RC滤波器消除。通过使用一个低感应系数的电阻RS可以缩短尖峰信号。要注意选择下级电 Do 源开关三极管，以免制动过程中电流超过装置的极限电流。在制动过程中，产生的峰值电流 受下级开关和线圈的限制。 Ipeak = VM + EMF Rswitch + Rwinding 如果马达在没有负载的情况下高速运转，产生的EMF可以和工作电压一样高，并且一 旦制动，峰值电流可以达到马达失速电流的两倍。图37示出了两个电气周期的换相波形。 第一个周期（0° ~ 360°）是马达全速运行，第二个周期（360°∼ 720°）是50%调制时的减速 运行。电流波形反映了一个恒定的转矩负载，和一个同步的换相频率。 济南富士特电子科技有限公司 26 内部版本号：030901B MC33035 无刷直流电机控制器 富士特 图 36. 三相，六阶，全波马达控制器 VM + 14 故障显示 4 + 2 5 Q1 + 转子位置解码器 1 + T om ri 24 Q3 22 B + 25uA VM 17 C 欠压 锁定 18 P iza D r F 7 + 输出使能端 + + 基准稳压 器 - - + + 13 过热保护 电路 PWM S 锁存 Q R ww w Do CT S 16 Gnd 济南富士特电子科技有限公司 Q6 + 40K R 9 + cuC 振荡器 19 Q - 10 Q5 锁存 R dfw RT 20 - o .p m 12 C - 加速 Q4 d.c + + 误差信号放大器 马达 21 + 8 11 S S N + 60°/120° 可选 A Q2 3 前进/倒退 al N 6 100mV 15 23 制动输入 27 内部版本号：030901B MC33035 无刷直流电机控制器 富士特 图37. 三相，六阶，全波换相波形 0 60 120 180 240 300 360 420 480 540 600 660 720 SA SB Code 100 110 111 011 001 000 100 110 111 100 110 010 011 001 101 100 110 010 SA SB Code AT BT o .p m CT AB 下驱动输出 BB cuC CB Do 马达驱动电流 011 001 101 Q1+Q6 Q2+Q6 Q2+Q4 Q3+Q4 Q3+Q5 Q1+Q5 Q1+Q6 Q2+Q6 Q2+Q4 Q3+Q4 Q3+Q5 Q1+Q5 +A O-+B O-+C O-- ww w 电感电源开关 三极管 000 d.c 上驱动输出 001 P iza D r F SC dfw 传感器输入 60 /120 选择管脚 接地 011 al SC T om ri 传感器输入 60 /120 选择管脚 开路 减速 （50%pwm） 全速 （无pwm） Fwd/Rev=1 图38示出了一个三相，三阶，半波马达控制器。这个结构是一个理想的，是用于汽车 和其他低电压装置的马达控制器，因为此处有一个电源开关电压和一个转子线圈串接，引起 了电压下降。由于每个线圈只有一端转换，因此电流是单向的，或半波的。由于转子电流受 线圈电阻限制，因此连续的制动（典型半波排列）会引起马达过热问题。由于缺少上级电源 开关三极管，在全波电路中，断开工作电压VM中分离和线圈连接。因此唯一的解决办法就 是制动，直到马达停止，然后关闭低速驱动器。可以通过连接 Fault 输出和输出使能端作为一 个过流定时器，可以完成马达制动。器件RDLY和CDLY可以设定马达停止时间，使马达在 济南富士特电子科技有限公司 28 内部版本号：030901B MC33035 无刷直流电机控制器 富士特 输出时能端关闭和驱动与门变为低电平前有足够的时间停止。当马达运作时，制动开关关闭， 通过CDLY放电，PNP三极管（连同电阻R1和RDLY）用来复位锁存。转子逆扫描电压通过 一个齐纳管和三个二极管箝位。 图 38. 三相，六阶，半波马达控制器 CDLY R2 14 4 + 2 5 + N 转子位置解码器 3 + 25uA 欠压 + 17 锁定 + + o .p m 18 d.c + 7 基准稳压 器 - 21 + + 11 - 误差信号放大器 cuC + 加速 12 - RT PWM 锁存 Q - 振荡器 S 锁存 + S Q 40K R 9 + Do 10 CT 19 R ww w + 13 过热保护 电路 20 - 速度 设置 dfw + 8 VM 24 22 VM S S 1 P iza D r F + N 6 60°/120° 可选 R1 T om ri RDLY + 前进/倒退 al 马达 100mV 16 Gnd 15 23 制动输入 三相闭环控制器 MC33035本身只有一个开环马达速率控制。至于闭环马达速率控制，MC33035需要一 个和马达速率成正比的输入电压。通常，这个功能可以通过转速计产生一个马达速率反馈电 压。图39示出了一个用MC33039应用，MC33039通过MC33035的管脚8的6.25V基准电压 供电，用来产生需要的反馈电压，而不需要使用昂贵的转速计。MC33039也用霍尔效应传 济南富士特电子科技有限公司 29 内部版本号：030901B MC33035 无刷直流电机控制器 富士特 感器信号检测转子位置 。霍尔效应传感器信号的每次正极或负极转换都会引起MC33039产 生一个输出脉冲，这个脉冲的幅度，迟延时间由外部电阻R1和电容C1确定。 MC33039管 脚5的输出脉冲序列通过MC33035的误差信号放大器 积分，产生一个和马达速率成正比的 直流电压。这个和速率成正比的电压设定了MC33035马达控制器管脚13的PWM基准电平， 并关闭了反馈回路。MC33035输出驱动一个TMOS功率MOSFET 3相电桥。在启动，制动， 和马达方向改变期间可以达到高电流。图39中所示的系统中，是一个120/240度的霍尔效应 图39. 闭环无刷直流马达控制 7 MC33039 3 1.0M VM(18~30V) 6 4 750pF C1 5 0.1 1.1k 1.1k TP1 1000 1.1k o .p m 1.0k 1.0k 1.0k 1 24 2 dfw 23 J2 3 22 4 21 cuC F/R 5 6 使能端 Do 5.1k 0.01 470 470 20 MC33035 马达 470 19 7 18 8 17 9 16 ww w 4.7k S S N 2 d.c 8 N 1 P iza D r F 使用MC33035和MC33039 T om ri al 传感器相位的马达，这个系统可以通过删除管脚22跳线（J2）改变为相位60/300度的相位。 10 15 11 14 12 13 1N5819 330 J1 1N5355B 2.2k 0.1 18V 故障指示 TP2 10k 加速 100k 100 1N4148 0.1 0.1 2.2k 闭环 锁存故障 0.05/1.0w 33 1.0M 复位 47uF 传感器相位比较 在三相马达中，有四种建立传感器信号的相对相位的常规方法。由于是六阶驱动，一个 输入信号必须每隔60度就改变一次，因此相应的信号相位取决于机械传感器放置。图40种 济南富士特电子科技有限公司 30 内部版本号：030901B MC33035 无刷直流电机控制器 富士特 示出了电气相位示意图。从图41的传感器相位条可以看出，60°相位的输入代码和300°相位 的输入代码相反，也就是说，在MC33035中，当配置60°的传感器相位时，马达可以以60° 或300°的相位运作，只是马达旋转的方向相反。同样，当配置为120°时，马达可以以 120°/240°的相位运作。 转子位子（度） 60 120 180 240 300 360 SA 60 SB SA 600 660 720 d.c SB SC SA 240 SB cuC SC dfw o .p m 传感器相位 540 P iza D r F SC 120 420 480 T om ri 0 al 图40. 传感器相位对照 ww w SA 300 SB Do SC 图41. 传感器相位表 SA 1 1 1 0 0 0 60° SB 0 1 1 1 0 0 SC 0 0 1 1 1 0 电气相位(度) SA 1 1 1 0 0 0 120° SB SC 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 1 0 SA 1 1 1 0 0 0 240° SB SC 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 1 0 SA 1 1 1 0 0 0 300° SB SC 1 1 1 0 0 0 0 0 1 0 1 1 在本产品中，由于机械位置是由旋转磁棒的数目确定，因此转子位置就是电气相位。电 气相位和机械相位的关系如下： 济南富士特电子科技有限公司 31 内部版本号：030901B MC33035 无刷直流电机控制器 富士特 电器相位 = 机械相位( # 转子个数 ) 2 在给定一个机械转数的情况下，旋转磁棒的数目增加会引起更高的电气转速。一般典型 的三相马达包含一个4磁棒的转子，在给定一个机械转数时，能产生两倍的电气转速。 2相和4相马达换相 al MC33035可以提供一个4阶的输出，用来驱动2相或4相马达。图42种的真值表表明， 通过连接传感器输入SB和SC，就可以把驱动输出状态从6种减少到4种。输出电源开关连接 T om ri 到BT, CT, BB和CB。图43示出了一个4相，4阶，全波马达控制应用。电源开关三极管Q1~Q8 是达林顿类型，每个都有一个内部寄生捕获二极管。由于4阶驱动，此电路只需要两个间隔 90°的转子位子传感器。具体的换相波形见图44，图45示出了一个4相，4阶，半波马达控制 P iza D r F 器，他的特点和图38一样，只是删除了速率控制和制动。 图42. 两相和四相，四阶，换相真值表T d.c MC33035( 60°/120° 选择管脚开路) 输入 输出 传感器电气相位*=90° 低速驱动 F/R BT CT BB CB 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 1 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 0 济南富士特电子科技有限公司 32 1 0 1 1 Do 0 0 ww w cuC 0 dfw 1 SB o .p m SA 高速驱动 *通过MC33035传感器输入SB连接到SC。 内部版本号：030901B 济南富士特电子科技有限公司 33 CT 振荡器 - + 10 PWM 锁定 欠压 - - Q Q R S 16 Q 锁存 S R 锁存 过热保护 电路 - + 转子位置解码器 Gnd + 23 40K + 100mV 15 9 19 20 C R Q8 Q4 Q7 Q3 T om ri 故障显示 d.c 21 24 1 2 14 P iza D r F dfw o .p m ww w + 误差信号放 大器 + 13 25u A 基准稳压 器 + + + cuC + 12 11 8 18 17 7 22 3 + + + + RT VM 输入使能端 前进/倒退 6 5 4 + + - Do Q5 D C B A Q1 al Q6 Q2 S N N S 富士特 MC33035 无刷直流电机控制器 图 43. 四相，四阶，全波马达控制器 内部版本号：030901B MC33035 无刷直流电机控制器 富士特 图44. 四相，四阶，全波马达控制器 转子电气相位(度) 0 90 180 360 270 540 450 630 720 SA 10 10 01 00 BT 上驱动输出 BB CB 电感电源开关 三极管 Q3+Q5 +O-+O-+O-+O-- 01 00 Q4+Q6 Q1+Q7 Q2+Q8 Q3+Q5 Q4+Q6 Q1+Q7 Q2+Q8 B cuC 马达驱动电流 ww w C D Do dfw o .p m A 11 P iza D r F CT 下驱动输出 10 T om ri Code al SB d.c 传感器输入 60 /120 选择管脚 开路 济南富士特电子科技有限公司 全速 34 内部版本号：030901B MC33035 无刷直流电机控制器 富士特 图45. 四相，四阶，半波马达控制器 R 15 C 100mV 9 19 d.c 制动输入 23 40K + Gnd 16 R Q S S 锁存 Q Q R 振荡器 CT RT 10 13 12 11 8 + - PW M + 误差信号放 大器 基准稳压 器 锁存 - 过热保护 电路 + - 18 17 + VM 输入使能端 7 + 22 3 前进/倒退 6 + 锁定 欠压 + 25uA + + + 5 + + dfw o .p m ww w 转子位置解码器 cuC + 4 + + - Do 20 21 24 1 2 14 故障显示 P iza D r F Rs VM T om ri al N S Motor S N MC33035 带电刷马达控制 尽管MC33035时为控制无刷直流马达设计的，他也可以应用于直流电刷型马达控制。 图46示出了MC33035驱动一个MOSFET电桥 ，只需极少的器件，运作带电刷型马达。关 键的操作是输入传感器代码[100] ，这个代码在控制器前进/后退管脚是逻辑1时，产生一个 济南富士特电子科技有限公司 35 内部版本号：030901B MC33035 无刷直流电机控制器 富士特 高速-左驱动(Q1)和一个低速-右(Q3)驱动；当控制器前进/后退管脚是逻辑0时，实现高速右(Q4)和低速-左(Q2)驱动。这个代码通过方向和速率控制还可以支持电桥驱动。 在脉宽调制频率为25kHz时，控制器以正常模式工作。马达速率通过调整误差放大器正 相输入电压控制，设定PWM削波和基准电平。马达电流的循环电流通过感应穿过RS电阻的 电桥电流来完成。过流感应电路通过正常的前进/后退开关，可以使马达方向反向，在反向 前不会停止和跑飞。 不要把无电刷马达控制电路用于绕接或插入原型的电路板。 al 布版注意事项 为了防止脉冲抖动，需要采用高频印制版布线技术。这个脉冲抖动由电流感应器和误差 T om ri 放大器输入端过多的噪声引起的。印制版电路应该包含一个低电流和高驱动的接地面，和输 出缓冲器分别通过独立的通路返回到电源滤波电容VM 。连接在电路的VCC, VC, Vref的陶 瓷带通电容 (0.1 µF) ，误差放大器的正相输入根据电路板确定。这样提供了一个滤除高频 P iza D r F 噪声的低阻抗通路。所有的高频电流环路都应该尽量短，并使用铜线减少电磁辐射。 d.c 图46.桥式带刷马达控制器 + 4 + 5 o .p m + 6 前进 /倒退 3 + dfw 转子位置解码器 + 22 + cuC 25uA 使能端 欠压 17 ww w Do 12 误差信号放大器 Q4* 直流无刷马 达控制电路 M + - 21 + 22 - 20 - 过热保护 电路 10K + 13 Q1* 24 + 更快 + 11 10K 1 + 10K 8 10K + 基准稳压 器 2 - 锁定 18 20k + +12V 7 +12V 14 PWM 锁存 22 19 R Q3* Q S 10 锁存 振荡器 + S Q 0.005 40K 9 1.0K + R - 100mV 16 Gnd 0.001 Rs 15 23 制动输入 济南富士特电子科技有限公司 36 内部版本号：030901B MC33035 无刷直流电机控制器 富士特 封装形式 DIP-24 0.25±0.05 al 7.62 6.40±0.25 2.54 +0.3 1.27 -0 15 degree 3.00MIN 4.36MAX T om ri 29.72±0.3 P iza D r F 0.5 MIN 0.46±0.08 0.89MAX Do 1.27 15.34±0.25 9.525 7.6±0.3 10.2±0.4 dfw ww w cuC o .p m d.c SOP-24 0.25±0.05 3.10MAX 0.40±0.1 13.97 济南富士特电子科技有限公司 37 内部版本号：030901B