高集成单芯片替代BLDC控制信号单元和功率开关

在汽车行业里，直流无刷电机(BLDC)作为一个小型动力系统被广泛使用。本文描述了无刷直流电机的工作原理，并设计了一个采用世强代理的迈来芯 MLX81207芯片代替传统的直流无刷电机的驱动方案。该方案减少了硬件设计和编程工作，能够帮助工程师节约时间和成本。本文设计理念是利用集成度高的单芯片取代电机的控制信号单元和功率开关单元。

无刷直流电机代表电动机未来方向

无刷直流电机是去掉机械换向器和电刷组成的接触式换流结构，它把永久磁铁放在转子上，而把绕组安装在定子上，并通过与转子磁场左同步运动的位置传感器来实现位置的反馈变化信息，通过电路的控制实现电子换向器。电子换向来代替传统的机械换向，性能可靠、永无磨损、故障率低，寿命比有刷电机提高了约6倍，代表了电动机的发展方向。

单芯片替代控制信号单元和功率开关

无刷直流电机工作原理是电磁相互作用的原理。即处于磁场中的载流导体受到磁场力的作用，即产生电磁场转矩；而载流导体因受力做切割磁感线运动又会感生反电动势。电机工作过程可以简单描述成：当电机启动时候，电枢绕组开始有电流通过，该电流与转子磁极产生的磁场相互产生电磁转矩，并驱动转子旋转；同时，转子位置传感器将感应到转子磁极位置信号反馈至电子驱动电路，并通过程序控制换向。

MLX81207——单芯片最佳解决方案之一

迈来芯公司研发生产的MLX81207芯片含了电压调节器、LIN收发器、微程序控制器（MCU）、电可擦除只读存储器（EEPROM）、闪存、随机存取存储器（RAM）、功率场效应晶体管预驱动器以及多个专用电路，可使单集成电路具备高效的无刷直流电机（BLDC）控制能力。客户能够达到以最低的元器件成本和极小的印刷电路板开发出功能简单或复杂的激励器的目的。MLX81207是驱动单线圈无刷直流振动电机的单芯片最佳解决方案之一。

MLX81207芯片新型集成电路系列产品支持迈利芯获得专利的TruSense硬件、软件无位置传感器驱动算法，可在不同的场合、在未知的负载条件下可靠地启动、驱动无刷直流电机，具有极高的速度动态范围。

MLX81207芯片具有可编程性，为客户的产品研发提供ROM或达到32k字节的闪存，内部集成4bit或16bit微处理器，集成的电动机控制，达到500mA的电流，可以控制直流式、无刷直流式、步进式电机，支持用于直流电动机的继电器或者场效应管驱动器，芯片内部支持方波、梯形波、正弦波、空间向量等方式对有传感器和无传感器的无刷直流电动机的FET预驱动器。MLX81207具有SPI，PWM，SENT，LIN。
MLX81207集成的线性的2D/3D的Triaxis垂直霍尔传感器，用于无传感器直
流电动机控制的脉冲计数或波纹计数，用于无传感器无刷直流电动机控制的反电动势检测技术。

结论

MLX81207芯片主要针对的是车用持久运转无刷直流电机。例如，燃料泵、水泵、油泵、发动机冷却风扇、空调风机和电池冷却风扇等应用场合，对这些应用场合来说，最重要的就是高节能性和低成本。利用该集成电流系列产品理念，就可以进行平台设计，从而实现软件和离散硬件的高重复使用率。