控制PM DC電機速度的低成本電路(04-100)

　　本文所示的馬達速度控制電路(見圖1)是用SG3524脈寬調(diào)制(PWM)IC(U2)通過P溝FET(Q1)驅(qū)動電機的高端。電機直接連接到地更容易測量電機端電壓。U2的振蕩器周期設置為電機機械常數(shù)時間的2倍左右，即2ms左右或500Hz。

　　在U2的CMP引腳用33mF電容器補償環(huán)路延遲。U2 5V VREF輸出到地的電阻分壓器設置誤差放大器 輸出擺幅的中間處。然而，對于非常低速的工作，此電壓可低到接近于1V。在低速，PWM工作提供非常良好的轉(zhuǎn)矩輸出，盡管紋波轉(zhuǎn)矩是相當高的。

　　永磁直流PM DC電機在其終端所產(chǎn)生的反電動勢(CEMF)等于所加電壓，小于轉(zhuǎn)子損耗。因為轉(zhuǎn)子IR損耗隨電機負載而變化，所以希望用無電流流過時測量CEMF。通過LF398取樣和保持IC(U1)可以做到。

　　來自U2 SYNC輸出的輸出閉鎖脈沖置位U1，只有在U2輸出禁止時取樣電機的終端電壓。在這種情況下，它大約為4ms脈沖。每個U2輸出周期的占空比是基于電機CEMF的前1個取樣電平基礎上的。二極管D1和D2阻擋來自馬達轉(zhuǎn)子繞組的感應反沖。分壓器分壓CEMF降到匹配U2誤差放大器的2.5V基準。可以用分壓電阻器替代此分壓器，以降低成本。

　　確實，此設計的1個主要目標是低成本。所用的所有元件容易買到而且不貴。盡管此電路工作很好，但對于不同馬達和速度范圍仍然需要某種調(diào)整。■(峰)