【技术推介】智能型三相六步直流无刷电机专用驱动芯片

技术成果名称

智能型三相六步直流无刷电机专用驱动芯片

成果主要

应用行业

□电子□纺织服装■机械、机电一体化□计算机及信息技术□家具及装饰材料□建筑及建筑材料□交通运输□农林牧渔□轻工食品□生物技术□石油化工及冶金□通信□五金□新材料□新能源与节能□资源环保□医药卫生及医疗器械□仪器仪表■自动化□其他

技术领域

■电子信息□生物医药□新材料  ■光机电一体化  □新能源与高效节能  □资源与环保□农林□海洋  □医疗器械  □其他

技术成果简介

实现一个性能优良的电机控制系统，除了使用DSP芯片等高性能微处理器外，还有一种方法是用电机控制专用集成电路。

电机控制专用集成电路，简而言之就是在软、硬件系统的基础上，进一步把由软件完成的工作(数据采集、变换运算、控制等)集成在电路中，这样只需配上简单的外围电路就可实现电机驱动控制。

GSG3PWM6-S/SN直流无刷电机驱动专用集成电路，它是电子科技大学智能系统和软件工程研究所，依据多年的设计和生产实践，运用大规模集成电路设计和生产技术，成功开发的一款性能优异的直流无刷电机驱动专用集成电路（简称专用直流无刷电机驱动芯片）。

能实现经换相信号或外接编码器闭环控制三相电机的速度、位置及电流补偿所需的全部有效功能。

本驱动芯片采用全数字化控制方式，具有集成度高、体积小、功耗低、功能强、使用方便速度设定，可在多种环境下工作，是常用直流无刷电机驱动器的最佳选择。

功能特点

■   PWM脉宽调速

■   数字化控制

■   灵活的转向控制与设定

■   瞬间刹车制动控制

■   具有专用的数字和模拟控制接口

■   提供实现多种功能的用户自定义控制接口

■   具有专用的故障和显示控制接口

■   过压、过流、缺相、过热保护

■   采用速度、电流双闭环驱动，具有低高速运行平稳的特点

■   内置RS232串口通信接口

功能描述

1)微控制器

本专用直流无刷电机驱动芯片，完成了直流无刷电机控制所需全部功能。内部集成六路PWM载波发生器，载波频率可从4K Hz到20K Hz。三个模拟比较器用于检测电机霍尔位置信号的变化，以此修正PWM载波输出逻辑关系。控制功率模块正确的导通顺序。微控制器内集成了速度估计和电流采样功能，作为闭环控制时的输入参考。

2)功率驱动

功率驱动可采用美国IR公司的自举技术或光偶隔离技术，最高PWM载波频率20KHz，最大工作电压和最大相电流输出视功率模块而定，依托微控内部集成的过电流、过热、缺相以及欠电压等多重保护功能，保证功率模块安全运行。

3)数字控制

本驱动器自带RS232串口，可实现与上位机的串行通信。速度调整均可通过串口数字式输入，并保存在微控制器的EEPROM里；同时也能将电机运行状态等保存，供上位机查询。这样使得驱动器能根据实际需要，完全独立工作。

改善了以往的按键控制繁琐、控制精度不高的缺陷。串行数据的发送接收采用特定的数据链路程通讯协议，电机的控制由该协议的命令字和数据内容确定。为保证控制的准确性，对每一帧数据都要进行校验，并且返回校验是否正确的信号，当驱动器收到正确的数据帧命令信号后才进入相应的动作。

技术成果主要应用的范围、能为产业解决的关键问题、实施后可取得的效果。

利用GSG3PWM6-S/SN直流无刷电机驱动芯片可设计多款直流无刷电机驱动器，广泛用于空调、冰箱，洗衣机，风扇、电动自行车，电动缝纫机，水泵等家用或工业用设备的单机控制和集成控制。

可为企业和家庭节约10％的能源，是一款智能化程度高，性能优异的数字式无刷电机驱动驱动芯片。