MS37549描述
MS37549 和 MS37545 是無感三相直流電機預驅(qū)芯片,采用正弦波驅(qū)動方式,具有低噪聲及低震動的特點。
芯片通過一個速度控制腳來控制電機的速度。并且電源電壓可以低到 4V 來適應調(diào)整電機的轉(zhuǎn)速。
MS37549工作電壓4-24V,工作電流可以達到10A,PWM/VSP/VDD接口應用范圍比較廣泛。
MS37549 和 MS37545 采用 QFN16
封裝,帶散熱片。
特點
具有低噪聲特點的 180 度正弦驅(qū)動
外置 PN 功率管
高效率控制算法
無感控制
模擬速度控制輸入 (MS37545)
PWM 速度控制輸入 (MS37549)
低功耗模式
FG 速度反饋輸出
堵轉(zhuǎn)檢測功能
過流保護
軟啟動
應用
風扇
消費類產(chǎn)品
封裝圖
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' Q$ I1 l9 p8 u5 HMS37549/MS37545管腳圖
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管教說明圖
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內(nèi)部框圖
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9 Y$ Y9 u/ D3 Y' x+ L5 M4 `功能描述
MS37545 和 MS37549 應用于風扇中,面向需要低噪聲,低震動以及高效率的應用場合。
低功耗模式
MS37549 的低功耗模式受 PWM 腳控制,當 PWM 腳輸入的電平為低持續(xù)超過 36ms,芯片會進入睡眠模式,此時芯片的功耗小于 1uA。PWM 輸入腳變高電平后,會立即重啟芯片。MS37545 的低功耗模式受 VSP 腳控制,當 VSP 腳輸入的電平為低持續(xù)超過 36ms,芯片會進入睡眠模式,此時芯片的功耗小于 1uA。VSP 輸入腳變高電平后,會立即重啟芯片。
速度控制
風扇的速度可以通過幾種方式來調(diào)節(jié):電源電壓(控制電源電壓),PWM 占空比控制(MS37549)模擬輸入控制(MS37545)。采用 PWM 占空比控制或者模擬輸入控制方式能夠簡化外圍,減少可變電源的設計。電源電壓控制模式下芯片的電壓可以低到 4V 以滿足一些特定的應用。
MS37545-VSP 模擬輸入控制
一個內(nèi)部的 ADC 將輸入電壓轉(zhuǎn)化成一個速度控制所需的數(shù)值(如圖 1)。當輸入電壓低于 VTHOFF 時,馬達輸出將被關閉。而在啟動的時候,輸入必須達到 VTHON 一個 tON時間。tON延時是為了讓內(nèi)部的電源基準以及模擬模塊正常的啟動。該延遲過后,VSP 就在 VTHOFF和滿幅之間控制運行(7.5%到 100%)。
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% r L/ Q" }! i8 u4 E: A3 @MS37549-PWM 輸入模式
內(nèi)部有一個 PWM 占空比計算模塊將輸入端的 PWM 轉(zhuǎn)化為所需要的數(shù)值(9bit 數(shù)據(jù)),通過這個數(shù)值來控制風扇的轉(zhuǎn)速。當 PWM 達到 10%左右的時候,馬達驅(qū)動將開始工作(如圖 2)。PWM 輸入端集成了濾波器,濾除一些可能導致芯片開啟或者關閉的干擾信號。
PWM 腳內(nèi)部集成了一個下拉電阻(100kΩ),如果輸入腳沒有接好,芯片將直接關閉輸出驅(qū)動。
如果需要 100%的速度,直接在 PWM 和電源之間接一個 50kΩ的電阻即可。
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( f; k2 ?9 {# P! l( p0 ^& M電源電壓速度控制模式
電機的速度同樣可以通過電源電壓來控制。在這種方式下,只需要在 VBB 和 VSP(MS37545)或者PWM(MS37549)之間接一個 50kΩ的電阻。電機驅(qū)動將受到芯片 VBB 電源欠壓保護的控制,上升超過閾值將啟動,下降低于閾值將關閉。
堵轉(zhuǎn)保護
芯片會檢測當前的轉(zhuǎn)速,判斷是否處于堵轉(zhuǎn)的狀態(tài)。如果檢測到一個堵轉(zhuǎn)狀態(tài),芯片將在一個tOFF 時間內(nèi)關閉驅(qū)動,并在該時間結束后嘗試重新啟動電機。
FG
FG 輸出采用開漏輸出,用來反饋當前速度情況。輸出一個電流周期,F(xiàn)G 對應輸出一個周期信號
電流檢測及保護
I_IN 引腳輸出一個 50uA 的電流,從而產(chǎn)生一個直流基準用來防止負電壓。
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: y3 e' C! i. _! D. W建議在 I_IN 上提供 0.5V 直流電壓偏置。RBIAS 可以取 10KΩ。
限流保護功能設置如下,當檢測到 VI_IN 超過內(nèi)部限流基準電壓時,該側(cè)的功率 PMOS 將在剩下的PWM 周期內(nèi)被關閉,直到下一個周期再正常開啟。芯片正常工作時,內(nèi)部限流基準電壓設計值為1V。
如果檢測到 VI_IN 超過內(nèi)部過流基準電壓時,芯片會直接關閉輸出。芯片正常工作時,內(nèi)部過流基準電壓設置為 1.5V。
軟啟動功能
芯片軟啟動功能需要與限流保護結合使用。內(nèi)部設置限流保護的基準電壓,可選快速啟動和慢速啟動。
快速啟動時限流保護的基準電壓在啟動后 1S 內(nèi)從 0.5V 上升到 1V。
慢速啟動時限流保護的基準電壓在啟動后 4S 內(nèi)從 0.5V 上升到 1V。
配合內(nèi)部的限流保護功能,只需要調(diào)整好 RS 電阻和 RBIAS值,就可以獲得一個合適的軟啟動過程
保護模塊
芯片內(nèi)部具有完善的保護模式:堵轉(zhuǎn)檢測及自動重啟,過流保護,輸出短路保護,電源電壓欠壓保護以及過溫保護。
典型應用圖
MS37549
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