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无刷直流电机控制芯片UC2625的引脚功能有哪些?

无刷电机控制芯片的内部结构是怎样构成的?
无刷直流电机控制芯片UC2625的引脚功能有哪些?

回帖(1)

王蔚

2021-6-26 15:35:30
  由于本人在实际工作中使用到该无刷电机控制芯片,经查阅资料和自身实际调试经验,在这里和大家一起分享下该芯片的使用心得,以下叙述难免会出现部分错误,欢迎大家指正。该芯片引脚连接图见下图:
  
  该芯片内部结构图见下图:
  
  无刷直流电机控制芯片UC2625各引脚功能如下:
  ① 当控制器正常工作时,该芯片的上半桥12(PDC)、13(PDB)、14(PDA)脚输出两个低电平,一个高电平;下半桥16(PUC)、17(PUB)、18(PUA)脚输出一个低电平,两个高电平;在实际使用过程中注意观察该芯片的内部结构图,该芯片的16、17、18脚输出为集电极开路,在实际使用过程中需要增加1K或2K的电阻进行上拉。
  ② 24脚(SSTART)信号:软启动信号输入脚,该脚通常对地外接一个电容。首先,该脚作为误差放大器(同相输入端E/Ain(+),反向输入端E/Ain(-))的输出钳位端,随着SSTART通过外接电容进行充电电压上升过程中,PWM比较器与PWM时钟通过SR锁存器进行占空比调制,直到误差放大器输出克服钳位问题(即误差放大器输出电压小于SSTART端的电压时),这样可以安全有序地启动电动机。同时,SSTART与内部比较器以及RS触发器连接进行安全启动,如果电源VCC(19脚)降低至19V的阈值以下时,或者电动机的电流大于规定过载电流(即Isense1的电压减去Isense2的电压大于0.3V时),该RS触发器被置位,驱动内部结构图中的NPN管Q1导通,使SSTART脚上的电容放电,比较器翻转使触发器复位,如果故障消失,NPN晶体管Q1截止,电容重新充电,由于SSTART对误差放大器的输出钳位,当电动机出现过电流等故障时,PWM比较器令PWM触发器输出位零,电动机被关断。控制器正常工作时,此芯片24脚为高电平;当该脚为低电平时,此芯片上半桥12(PDC)、13(PDB)、14(PDA)脚全为低电平,下半桥16(PUC)、17(PUB)、18(PUA)脚保持原来的电平不变(一个低电平,两个高电平)。
  ③ 23脚(OV-COAST)信号:过压保护信号输入脚。控制器正常工作时,该引脚为低电平;当23脚为高电平时,该芯片上半桥12(PDC)、13(PDB)、14(PDA)脚全为低电平,下半桥16(PUC)、17(PUB)、18(PUA)脚全为高电平。
  ④ 20脚(Tach_Out):转速信号输出脚,通过检测芯片8、9、10脚输入的霍尔边沿信号来得到电机转速,每检测到一个霍尔的边沿信号,该脚将产生一个方波。对于我们一般使用3个霍尔的霍尔板,在一个电周期内将会产生6个幅值为5V的定宽脉冲,其平均值与电机转速成正比。可将该转速信输出经RC积分电路求得近似于直流的平均值电压信号,输入到E/Ain(-),作为与设定转速信号E/Ain(+)的比较信号,其调速过程如下:转速信号求得平均值直流电压后与设定转速比较,比较得到波形再通过与PWM波比较,通过PWM比较器最终输入来控制电机“Chop”(即控制开关场效应管通断),该脚可与速度设定脚一起使用形成速度闭环。
  ⑤7脚(Speed-in):转速信号输入脚,当输入到7脚的电压大于0.25V时,换向信号被锁住,此时电机无法进行换向;只有当7脚的输入速度信号小于0.25V时,电机换向锁打开,此时电机才能进行正常换向。
  ⑥25脚(RC-Osc):PWM时钟输入脚,用于设置该芯片内部振荡频率,其振荡频率f=2/(ROSC×Cosc)。
  ⑦3、4、5脚:过流信号输入脚,当该芯片的4脚isense1与5脚isense2之间的压差超过0.3V时,可导致UC2625的24脚(SSTART)脚被拉低,导致该芯片上半桥(12、13、14脚)保持为原来电平(两低电平一高电平),下半桥(16、17、18脚)全为低电平;(注:Isense=∣Isense1- Isense2∣×2+2.5V)
  ⑧22脚(QUAD SEL)象限控制输入脚:该引脚为低电平时,两象限控制,PWM斩波信号只控制下半桥开关,下半桥开关截止时,绕组电流通过上半桥二极管和下半桥二极管形成续流回路;该脚为高电平时,四象限控制,PWM斩波信号同时控制上半桥和下半桥开关,续流回路是经过下半桥二极管和上半桥二极管,四象限对于低负载电流控制更好,建议应用在有快速或减速要求的伺服系统中。
  ⑨23脚(RC-BRAKE):每次TACH-OUT脉冲时,与RC-BRAKE相连的电容器都会放电通过一个电阻从大约3.33 V降低到1.67V。
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