A8902无转子位置传感器三相无刷电动机控制 -驱动器

A8902是适用于三相无刷电动机的专用集成电路，它不必使用专门的转子位置传感器，利用电动机绕组的反电动势信号，实现可靠起动和正常运转。三个有低导通压降的半桥驱动输出(N沟道DMOS器件)直接驱动三相电动机的绕组，峰值电流达1.25A。它是为5V或12V硬磁盘主轴驱动设计的。内部有一个可编程数字频率锁相环(FLL)控制电路和线性电流控制电路，使电动机转速得到精确的调节，并为用户提供一个串行输入口，用以改变运行参数和工作模式，诸如速度控制的参数、起动电流限制、诊断模式等。

1.特点

·DMOS输出，低导通电阻·起动电路

·反电动势传感的换相电路·串行口界面

·频率锁相环速度控制·可编程起动电流

·内部电流检测，线性电流控制

·动态制动

·诊断数据输出·过热保护电路

2.引脚功能说明A8902是双极型、模拟和数字CMOS、

DMOS功率器件的混合电路。有两种封装形式，在图3-40框图中，对A8902CJT64脚封装和A8902CLB24脚封装的引脚号分别作了注明。表3-12给出A8902CLB引脚说明，

3.功能原理说明本集成电路三个输出半桥在正常换相顺序时共有六种状态，在任一状态下，总有一个输出是高电位(灌电流)、一个低电位(抽电流)和一个高阻态(以Z表示),见输

出真值表见表3-13。

表3-12A8902CLB引脚功能说明

表3-13输出真值表

电动机中心抽头接CENTETAP(10脚),在电动机起动时，输出处于上述六种状态的某一状态。若电动机转动，高阻态输出端对应的相绕组反电动势被检测，反电动势检测电路等待正确极性的反电动势过零点的到来。此过零点被自适应换相延时电路用来引导出下一个状态(换相),在适当时刻进入同步运转。信号FCOM的上下跳沿对应于反电动势过零点(见图3-41)。

如果在起动最初时刻，电动机恰好在零转矩点，电动机将不会转动，此时由起动振荡器作用，经过一段时间(由外接CsT电容

决定)后，使输出端自动换相，进入下一状态。电动机运动，有反电动势检出。一旦进入以反电动势信号换相，起动振荡器就完成其任务失去作用。

自适应换相延时电路利用FCOM信号确定最佳换相时刻。外接定时电容器Cp₁和Cp₂决定延时时间，使换相大约在反电动势两个过零点的中间时刻出现。

看门狗定时电路的功能是在换相时刻将反电动势比较器失能，防止由于换相瞬间电感产生干扰信号而引起误动作；并且用来检测出每次换相后的反电动势极性是否正确。

在FILTER端输入一个模拟电压，可对电动机电流进行线性控制。输出电流IowT由内部检测电阻R检测，在内部比较器中进行比较和控制，输出电流与13脚电压VF的关系是

R。典型值为0.30。

A8902还包含频率锁相环速度控制系统。此系统通过内部或外部数字测速信号的监测，与输入的精确速度参考信号比较，产生数字速度误差，并用内部充电泵电路和连接FILTER的外接滤波网络来调整电动机电流，从而稳定电机速度。

串行口数据在CHIPSELECT为低电平时，用CLOCK读入内部移位寄存器。它包括下列24bit数据：

DO“睡眠”或运转模式

D1步进模式

D2制动

D3、D4电流限制

D5～D8给定电机转速

D19速度控制模式

D20、D21电动机极数(8、12、16极)

D22、D23控制DATAOUT

4.典型应用示例

图3-42是A8902典型应用接线图。

系统故障信号经RB和CB延时后进入11脚使电动机制动，停止工作，直至RESET信号到来，使电动机重新起动。