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標題: 直流無刷驅動 MS4931三相有感方波BLDC預驅動外置mos 低功耗驅動芯片激光打印復印機大型家電電動工具 [打印本頁]

作者: 鑫邦旺科技 時間: 2025-9-1 17:37
標題: 直流無刷驅動 MS4931三相有感方波BLDC預驅動外置mos 低功耗驅動芯片激光打印復印機大型家電電動工具
產品描述：

MS4931 是一款三相無刷電機的預驅動芯片，最高工作電壓可達 35V，能驅動寬范圍的 N 溝功率 MOSFET。芯片具有堵轉保護、過溫保護以及同步整流等功能。當芯片處于衰減期時，內部同步整流可以通過打開合適的功率管，從而降低功耗。MS4931 提供使能、方向、剎車輸入腳，用于控制電流，邏輯輸入腳 FG1 和 FG2 可用于測量電機的轉動情況.芯片的工作溫度范圍為-40°C 到 105°C，采用 QFN28 封裝。

主要特點：

• 驅動 3 組共 6 個 N 型功率管

• 同步整流，停機模式，低功耗

• 低壓保護和過溫保護

• HALL 元件輸入

• PWM 控制電流，可切換正、反轉工作模式

• 死區時間保護

• FG 輸出

• 5V 穩壓輸出

• 鎖機檢測保護

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功能描述

驅動模塊

芯片采用一種直接的 PWM 驅動方式減小功耗。PWM 通過調整輸出模塊上臂管的關斷，來實現調節功能，電機的驅動強度由其占空比決定。在正常的 PWM 關斷時，同步整流開始發揮作用。相比 LDMOS 寄生的二極管續流，下臂管導通能夠極大地減小熱量的產生。

過流保護

過流保護電路用于限制輸出電流的最大峰值，由 VREF 與 SENSE 腳的 Rsense 電阻決定（VREF=0.2，Rsense 為電流檢測電阻），公式為 Ilimit=0.2/Rsense。電路通過減小輸出導通占空比，來限制輸出電流。過流保護電路在檢測 PWM 工作時，在二極管中流過的反向電流會有一個 1.2μs 左右的工作延時，從而防止限流電路工作異常。如果電機繞組的內阻或電感太小，在啟動時（電機中沒有反向電動勢的產生），電流將會快速變化。這個工作延時可能會導致限流在大于設定值時才發生。因此在設定限流值時，有必要考慮延時引起的增加。意在限流電路中，PWM 頻率是由內置的振蕩器決定，大概 50kHz。

速度控制方法

脈沖從 ENABLE 管腳輸入，可以通過調節 PWM 波的占空比，來調節電機速度。 ENABLE 為 0 時為 ON 態，ENABLE 為 1 時為 OFF 態。如果有必要使用反向邏輯，可以加入一額外的 NPN 管。當 ENABLE 持續高電平，芯片會判定占空比為 0，會導致 CLD 電路計數重置并且 HB 腳的輸出為 0。 CLD 保護電路 MS4931 包含一個抑制保護電路。當電機正常運轉但 HALL 信號長時間不變化時，電路開始工作。當 CLD 電路工作時，所有輸出上臂管全部關斷。時間由連接 CLD 腳的電容決定。設置時間=90×C(μF) 當一個 0.022μF 的電容接入時，保護時間約 2s。設置時間必須足夠大，以滿足電機的啟動時間。

計數被重置的條件：

BRAKEZ 端為高 ——> 保護釋放并重新計數（重置初始態）

DIR 正反轉調節 ——> 保護釋放并重新計數

0%占空比 ENABLE 波被檢測 ——> 保護釋放并重新計數

低壓條件被檢測 ——> 保護釋放并重新計數（重置初始態）

TSD 條件被檢測 ——> 停止計數

當 CLD 腳接地，邏輯電路將進入初始態，防止發生速度控制。當不需要使用 CLD 保護功能時，將一個大小近 220kΩ 和 4700pF 的電容并聯對地。

應用場景：

激光打印器

復印機

電動工具

大型家電

監控攝像頭

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