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BD622X系列H桥马达驱动器

BD622X系列H桥马达驱动器

点击数:7595 次   录入时间:03-04 11:39:27   整理:http://www.55dianzi.com   元器件特点及应用

  1、内部结构及特点

  BD6222主要性能特点如下:速度设定电压-PWM(脉宽调制)自动转换,PWM频率在20kHz~100kHz范围内可调:低待机功耗,在马达停机的输入条件下实现零消耗电流;内置直通电流的防止电路,待机时启用误动防止电路;导通输出电阻低(RON典型值为1.5Ω);从控制端也可以进行PWM输入;工作电压范围宽(6—15V,极限为18V):VREF输入电压、变化范围为3—15V;最大驱动电流达2.OA:内置输出保护电路(防止过电流、过电压、过热、低电压误动作);工作温度范围宽(-40℃~85℃)。34

  BD6222采用25管脚HSOP封装,其引脚排列如上图所示。芯片内部集成了PWM控制器、逻辑控制电路、超温保护电路、过流和过压保护电路、欠压锁定电路、MOSFET驱动器、功率MOSFET等,下图给出BD6222的内部电路结构框图及典型应用电路,其各引脚功能如下:1,2脚(OUT1)为马达驱动端1;6脚(GND)控制部分接地端;7,8脚(GND)为功率部分接地端;12,13脚(OUT2)为马达驱动端2;17脚(VREF)输入速度设定电压端(占空比调整):19脚(RIN)为反转信号输入端;20脚(FIN)为正转信号输入端;21脚为(VCC)为控制部分电源电压输入端:22,23脚驱动部分电源电压输入端;FIN脚为散热管脚,直接接地,需进行大面积覆铜处理,增加PCB铜皮的散热能力。

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  2、应用电路及工作原理

  上图所示给出了BD6222引脚排列及典型应用电路。

  2.1、马达工作状态的控制

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  BD6222内部逻辑控制电路中设置了马达的4种工作状态:正转、反转、刹车、待机,这4种工作状态可以通过设置6脚(VRFE)、4脚(FIN)、5脚(RIN)的逻辑状态来调节,上表给出了各个模式下的设置及其马达的工作状态,下图给出了各种模式下输出MOSFET和马达的工作状态。

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  (1)待机模式(Stand-bymode)待机模式是通过设置VREF脚上的电平来实现,同时应将FIN脚和RIN脚设置为低电平。在待机模式下,芯片内部电路都关闭(包括输出MOSFET)。当马达从运转模式转向待机模式时,系统会自动进入空转状态(由于有二极管的存在)。而其它模式转向待机模式时(刹车模式除外),在所有电路关闭之前,内部控制逻辑将最少保持50us的高电平状态。

  (2)正转模式(Forwardmode)

  当OUT1为高电平、OUT2为低电平时,马达处于正向旋转状态称为正转模式,此时应将FIN脚设置为高电平,RIN脚设置为低电平,VREF脚连接Vcc。在正转模式下,电流方向如下:Vcc—OUT2脚的上端MOS管一马达M—OUTl脚的下端MOS管一地。

  (3)反转模式(Reversemode)

  当OUT1为低电平、OUT2为高电平时,马达处于反向旋转状态称为反转模式,此时应将FIN脚设置为低电平,RIN脚设置为高电平,VREF脚连接Vcc。在反转模式下,电流方向如下:Vcc一OUT1脚的上端MOS管一马达M一OUT2脚的占空比(Duty)之间关系图下端MOS管一地。

  (4)刹车模式(Brakemode)

  刹车模式常常出现在要求马达快速停止转动(短路刹车闸)。与待机模式不同,内部控制电路处于刹车模式。如果要求停止电机旋转,最好采用待机模式,因为刹车模式快速停机需要消耗较大的功率。

  另外也可以单独使用FIN、RIN信号的PWM方式来控制马达的状态,FIN、RIN信号输入频率的变化范围在20kHz~100kHz。

  2.2、马达转速的调整

  BD6222通过调节VREF管脚电压(也称为输入速度设定电压)自动进行PWM变换(改变PWM的占空比),使输出MOSFET信号完全驱动功率MOS-FET开关,以PWM方式来控制马达的转速。占空比的计算如下:

  占空比—VREF[V]Ncc[V]举列说明,当Vcc=12V,VREF=9V,则占空比约为75%,此时载波频率FPWM变化范围在20kHz—35kHz(典型值为25kHz)。图3给出了输入速度设定电压和PWM占空比(Duty)之间关系。从下图中可以看出,输入速度设定电压和PWM占空比之间成线性关系,当施加在VREF管脚电压等于Vcc时,占空比则为100%,输出MOSFET信号驱动马达全速运行。

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