無刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片中保護(hù)電路的設(shè)計(jì).pdf

1、基于智能功率技術(shù)開發(fā)平臺(tái)而研發(fā)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片，將信息采集、處理與功率控制合成于一體，被廣泛的應(yīng)用在電機(jī)中，具有效率高、性價(jià)比高、外圍元件少等特點(diǎn)。本文針對(duì)直流無刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片的組成及工作原理，重點(diǎn)介紹故障保護(hù)功能模塊的設(shè)計(jì)與構(gòu)成技術(shù)，完善的保護(hù)電路，不僅保障芯片在某些惡劣的條件下能夠正常工作，有時(shí)甚至?xí)?duì)整個(gè)系統(tǒng)的安全起到至關(guān)重要的作用。
　　本文為三相直流無刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片設(shè)計(jì)三種常見的保護(hù)電路方案:欠壓、過流、過熱。論文首先簡單

2、介紹了直流電機(jī)的工作原理及其系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，在此基礎(chǔ)上提出了電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，對(duì)比了正常工作模式和故障模式下功率管的驅(qū)動(dòng)波形。依據(jù)芯片的工作環(huán)境，概括了芯片內(nèi)部保護(hù)電路的基本特性和基本結(jié)構(gòu)，并分析了本文采用的基準(zhǔn)電壓源和比較器的工作原理。本文所設(shè)計(jì)的高壓區(qū)欠壓保護(hù)電路使用了包含PLDMOS的檢測(cè)電路將自舉電容上的電壓狀態(tài)傳遞給低壓區(qū)比較器，降低了芯片的功耗，提高了自舉電容的充電效率;過流保護(hù)模塊中增加了延時(shí)電路和RS觸發(fā)器，推遲了關(guān)

3、斷時(shí)間，保持恢復(fù)時(shí)和PWM上升沿同步，避免了開機(jī)時(shí)浪涌電流的干擾;過熱保護(hù)模塊中熱狀態(tài)檢測(cè)電路使用了溫度補(bǔ)償技術(shù)，同時(shí)使用基準(zhǔn)電壓源供電，提高了溫度檢測(cè)精度。所有保護(hù)電路設(shè)計(jì)方案都采用上華提供的高壓BCD工藝模型和Cadence服務(wù)器中Spctre軟件進(jìn)行仿真驗(yàn)證。
　　經(jīng)過后仿驗(yàn)證，低壓區(qū)欠壓模塊的正/反閾值為10.18V/9.6V，高壓區(qū)欠壓模塊的正/反閾值為9.90V/9.58V，功率管的電流被限制在1A以內(nèi)，關(guān)斷延遲時(shí)間為