电子产品世界

由于该类方案驱动电源最高达18 V，之前线性放大软开关控制方式，在传感器信号幅度较低时发热大，易造成驱动芯片损坏，因此当传感器信号差值小于设定值时逻辑电路直接将集成的功率桥中上端驱动管关断，同时开启下端驱动管，让负载电机电流采用下端续流。

2.3 高压大功率应用解决方案

该类解决方案主要用在服务器、测试设备、工业控制及办公设备的散热系统中。通常驱动电压高、驱动功率大，因此功率管多采用外置方式实现。代表解决方案有LB11967和LB11867。该类方案的特点是驱动功率大、驱动电压高、功率驱动管外置、外部线路复杂。图6以LB11 867为例来阐述该类解决方案。在该应用线路中有几点需要说明：

①应用线路中A框线路设定电机PWM调速曲线的斜率，B框控制电机的最低转速;②电阻Rsense用于设定流过功率管的最大驱动电流，Rse nse越大，功率驱动管能流过的电流越小;③电阻R1，R2取值越大，外置功率管栅源电压越大，导通电阻越小(不超过栅源耐压值)，发热越小，驱动效率也越高;④C5设定软启动时间。C5越大启动时间越长，启动瞬间电流越小。但C5不宜过大，过大时散热电机有可能还未正常启动就直接进入锁定状态，因此C5取值应根据电机特性优化。

图7详细分析了软启动实现原理：驱动芯片上电或散热电机锁定时，S-S引脚(接C5电容)会强行拉高至比CPWM引脚三角波电压高，当锁定保护和上电动作完成后，S-S引脚电压会被强行拉低至CPWM三角波电压高点，然后释放。由于S-S引脚外接有C5，在芯片内部电流沉作用下缓慢放电，放电斜率由C5和S-S引脚电流沉电流(规格书上标注为0.5μA)决定。

3 结论

随着科技的飞速发展，电子产品呈现轻薄化、小型化的发展趋势，单芯片无刷直流散热微电机驱动电路发展新方向主要有：①内置定位传感器驱动电路。采用标准半导体工艺，单芯片集成定位传感器。如能实现上述设计，将大大减少驱动芯片引脚，减少外围器件，缩短系统工程师设计周期，同时还能减少电机驱动电路板面积，有利于电机小型化和轻薄化;②单芯片精确设定电机转速。当前无刷直流散热微电机驱动芯片多采用PWM方式控制电机转速，且多为开环控制方式。由于电机转速不会随PWM占空比完全线性变化，因此很难实现转速精准控制。当前为实现转速精确控制需使用微控单元，这大大增加了成本，因此采用闭环PWM控制方式实现电机转速的精确控制必将是未来的发展方向;③低电源电压驱动芯片。当前系统复杂程度越来越高，为降低系统功耗，系统供电电压越来越低，因此低电压工作如1.5 V，甚至1.2 V电机驱动芯片会是后续发展的又一方向。为实现低电压驱动，除设计时采用低电压驱动电路架构外，还需选用低阈值电压半导体工艺进行电路整合。

关键词： 微电机 电机驱动 转速控制