名稱:無刷電機控制器ML4425/4426的應用
摘要：ML4425/4426是MicroLinear公司推出的一種智能型無刷電機控制器電路。該電路能提供起動和控制Δ和Y繞組、無刷電機的速度、換向所需的所有功能。文中介紹了ML4425/4426的特點、引腳功能、運行原理以及典型應用電路，并給出了一個完整的高電壓電機的驅動電路。
關鍵詞：無刷電機換向速度控制 ML4425/4426
1功能特點
ML4425/4426是Micro Linear公司推出的智能型無刷電機控制器，可用于為三相無刷電機提供封閉回路的換向控制信號，同時利用PWM模式還可對電機速度進行控制并對電機進行必要的保護。ML4425/4426的特點如下：
●可進行簡單的變速控制；
●所有重要電流均由一個單獨的外接電阻器決定，設置比較簡單；
●電機起動和停止可以利用電路的電源完成；
●起動定時序列由兩個電容器完成；
●可獨立運行控制功能，且外圍電路簡單；
●采用了新的反電勢換向技術，能提供zui小的無抖動轉矩；
●可進行zui大效率的PW控制；
●具有換和PLC,可有效抑制PWM尖峰噪聲信號。
2引腳功能
ML4425/4426由壓控振蕩器（VCO），PWM速度控制器、柵極驅動器、低端柵極驅動器、PWM電流控制器、換向控制器、反饋取樣電路以及電源顯示等部分構成。
ML4425/4426采用28腳SOIC和32腳TQFP兩種封裝形式，為28腳SOIC封裝的引腳排列，各引腳的功能說明如下：
腳1：（ISENSE）：電機電流感應輸入端。此腳接大約0.5號時，可產生ILIMIT。
腳2～4(P1～P3)：分別用于驅動外部P通道功率器件以驅動電機PH1、PH2、PH3。
腳5（RCPWM）：內部Gn放大器外接阻容網絡連接端。此腳連接的阻容元件與其他部件一起決定速度回路的零極點。
腳6（Cosc）：PWM振蕩器定時電容連接端。此端所連電容器決定PWM振蕩器的頻率。使用1nF電容時，PWM振蕩器的振蕩頻率約為25kHz。
腳7（VREF）：參考電壓輸出端，用于為速度設計提供參考。
腳8（VSPEED）：速度控制輸入端。此端的電壓可用于控制速度回路中的放大器，以達到控制電機速度的目的。
腳9～（N1～N3）：驅動輸出。分別用于驅動外部三個N溝道MOSFET功率器件以驅動電機的PH1、PH2、PH3。
腳12（ILIMIT）：ISENSE閾值控制端。改變此端電壓可降低內部的閾值設置電壓。
腳13（VCO）：壓控振蕩器輸出端。
腳14(Vcc)：電源。
腳15（CCVO）：VCO定時電容連接端。
腳16（RVCO）：VCO電流設置端。使用時應外接一電阻（一般RVCO取80kΩ）。
腳17（CRST）：復位端。此腳為地電位時，器件處于復位狀態。
腳18（VFLT）：電源狀態顯示輸出。此腳為“0”時，表示電源處于低電平；為“1”時，表示電源處于高電壓狀態。
腳19（CEN）：斜波保持電容連接端。
腳20（RCVCO）：VCO回路濾波器件接入端。應用時此腳外接阻容元件。
腳21（CRAMP）：斜升速度給定電容連接端。
腳22～24（PH1～PH3）：三個電機端點的連接端。
腳25（BTAKE）：制動狀態控制端。此腳為“0”電位時，電機處于制動狀態。
腳26（Cos）：外部電容連接端。
腳27（RREF）：多電流設定電阻連接端。所有重要電流的設定均由此端所連的電阻決定。
腳28（GND）：信號及功率公共地。
3工作原理
ML4425/4426無刷電機控制器的內部結構及運行原理圖。下面從起動、運行、制動等三個方面對LM4425/4426的工作原理進行說明。
3.1起動
一般電機的起動分校準、斜升、運轉幾個階段。校準是為了使電機處于復位狀態。
當ML4425/4426的17腳電位達到1.5V時，CEN腳開始充電。此時，ML4425/4426將以0.5μA的電流向RCVCO充電，這使得VCO的頻率開始斜升，直到CEN引腳達到1.5V為止。這一過程稱為斜升。
在器件的CEN電位斜升到1.5V后，設備即使用電機的BEMF并開始閉環運行。
3.2運行
當CEN（腳19）電位超過1.5V時，電機進入運行模式。此時電機速度應高到足以產生可探測到的BEMF，并允許閉環回路運行開始。
當RCVCO（腳20）上的電位小于VSPEED（腳8）電位時，電機將繼續加速。在此期間，電機將受到由ILIMIT限制的N型通道的驅動。當RCVCO（腳20）的電位接近VSPEED（腳8）電位時，CPWM開始充電，并通過在Cosc(腳6)產生的25kHz的PWM鋸齒波設定一個補償電平，以控制通向N型通道的功率驅動器。
3.3制動
當25腳（制動引腳）電位被拉低時，后有三個N通道驅動管都被接通，三個P通道驅動管都被切斷，這樣即可實現制動功能。
4應用
4.1典型電路
ML4425/4426的典型外圍元件的連接方法亦可參見圖2所示。對不同的使用，有些外圍元件的值應作相應調整。
4.2高電壓電機驅動電路
以ML4425/4426為核心構成的驅動高電壓電機的實際電路。該電路中外接的功率驅動電路由六只大功率MOS場效應管和三塊 IR2118前級驅動芯片組成，該電路可以驅動電機的正轉、反轉和制動等。電路中沒有使用霍爾傳感器，而是用R13～R15的電壓降作為信號反饋（這是該電路的特殊點）來控制電機恒速運轉。調節R20可以改變電機的運轉速度。S1為正、反轉控制開關，S2為起動/制動控制開關。
如果驅動較低電壓的電機（如24～80V），則可將三塊 IR2118省去而直接由六只大功率MOSFET來驅動，這樣可以降低電路成本。
◆ 企業名稱：廈門興潤星貿易有限公司
◆ 企業性質： 有限責任公司
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◆ 經營模式： 貿易
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本公司主營產品：
DCS集散式控制系統、PLC可編程控制器、數控系統、
(CPU處理器、模塊、卡件、控制器、伺服驅動、工作站、驅動器、
馬達、 內存卡、 電源，機器人備件等)各類工控產品
BRUSH LCL-2500 2500A 600V HRC-L CURRENT LIMITING FUSE
RECONDITIONED WESTINGHOUSE 439D378G04 15.5KV 40E A FUSE
UNUSED LIMITRON CURRENT-LIMITIN?G 1200A FUSE KLU-1200
UNUSED S&C SMU-40 822100 14.4 KV 100E FUSE UNIT NIB
RELIANCE SCLR-600 600A 600V RK1 CURRENT LIMITING FUSE
S&C SMU-20 15E 27KV FUSE REFILL UNIT TCC 119-2
UNUSED PAIR OF 663E BUSSMAN FUSE REDUCERS 60A-30A 600V
S&C SMU-20 65E 27KV FUSE REFILL UNIT TCC 119-2
BUSSMANN BUSS RES-600 RES600 600A 600V RENEWABLE FUSE
RECONDITIONED GE 9F60GJC250 4.76KV 250E AMPS FUSE
UNUSED GE 9F60FJD080 5.5 KV 80E CURRENT LIMITING FUSE
UNUSED PAIR ECONOMY/BUSSMAN 2621E FUSE REDUCERS 200-100
UNUSED LOW-PEAK LPS-500 500A 600V K5 TIME DELAY FUSE
BUSS NOS 450 NOS450 450A ONE-TIME FUSE
WESTINGHOUSE TYPE BAL 5KV 50A FUSE
SHAWMUT OTS400 400A 600V CLASS K5 ONE-TIME FUSE
GOULD SHAWMUT OTS300 300A 600V K5 ONE-TIME FUSE
GOULD TRI-ONIC TRS500R 500A 600V RK5 TIME DELAY FUSE
BULLET ENCR600 600A 250V TYPE D HRCI-R TIME DELAY FUSE
ITE 427509 65E 4.8 KV CURRENT LIMITING FUSE 469A
FUSETRON FRS-R-500 500A 600V RK5 CURRENT LIMITING FUSE
LIMITRON FAST ACTING KTS-R 450 450A 600VAC CLASS R FUSE
LIMITRON KWN-400 400A 250V K1 CURRENT LIMITING FUSE
GE 9F60DMH003 15.5 KV 3 AMP EJ 0-1 GEK-39196 FUSE
GE 9F60DMH905 15.5 KV 0.5 AMP GEK-39196 FUSE
GOULD AMP-TRAP A150X150 150A 1500V FORM 101 FUSE
S&C SMU-20 25E 17KV FUSE REFILL UNIT TCC 119-2
S&C SMU-20 40E 17KV FUSE REFILL UNIT TCC 119-2
RELIANCE NCLR-600 600A 250V HRC I CURRENT LIMITING FUSE
CUTLER-HAMMER 15.5KV MAX 400A NONDISCONNECT FUSE HOLDER
S&C 15.5KV MAX 200E 86082 SM-4 POWER FUSE HOLDER
S&C 86662 4R 15.5KV MAX 200E INDOOR POWER FUSE HOLDER
GE 9F60DMH007 15.5 KV 7 AMP EJ 0-1 GEK-39196 FUSE
GOULD AMP-TRAP A6K500R 500A 600V CLASS RK1 FUSE
GOULD TRI-ONIC TRS175R 175A 600V RK5 TIME DELAY FUSE
UNUSED BUSS NON-125 25 ONE-TIME 200A 250V FUSE
UNUSED BUSSMANN HI-CAP KRP-C 601 600A 600VAC FUSE NR
UNUSED 250 600V FUSETRON CURRENT LIMITING FUSE FRS-R250
GOULD SHAWMUT TRS350R 350A DUAL ELEMENT TIME DELAY FUSE
LIMITRON JKS-175 175A 600V J CURRENT LIMITING FUSE
UNUSED FUSETRON DUAL-ELEMENT FRN-300 250V 300A FUSE
AMP-TRAP ATS-DE 500 500A 600V CLASS RK5 TIME DELAY FUSE
GOULD SHAWMUT OT600 600A 250VAC CLASS K5 ONE-TIME FUSE
UNUSED ABB TYPE ICX EXPULSION FUSE CUTOUT 27KV 100A
FERRAZ 677C452G03 15500V 0.5A LIMITOR FUSE K96126 MP
3 NEW SHAWMUT FORM 4S 600 AMP-TRAP FUSES
S&C SMU-20 30E 27KV FUSE REFILL UNIT TCC 119-2
S&C SMU-20 50E 27KV FUSE REFILL INSERT TCC 119-2
AMP-TRAP 2000 AJT175 175A 600V CLASS J TIME DELAY FUSE
SHAWMUT AMP-TRAP A6Y600 600A 600V TYPE 4S FUSE
GOULD TRS200R 200A 600V DUAL ELEMENT TIME DELAY FUSE
UNUSED GOULD TRI-ONIC TR300R 300A 250V TIME DELAY FUSE
TRIONIC TRS350R 350A 600V DUAL ELEMENT TIME DELAY FUSE
BUSS DUAL ELEMENT TIME DELAY 250A 600V LPJ-250SP FUSE
UNUSED GOULD SHAWMUT AMP-TRAP A4BY600 600 AMP TYPE 55AL
FUSETRON FRS-450 450A 600V CLASS K5 TIME DELAY FUSE
UNUSED GOULD SHAWMUT AMP-TRAP A60X300 300 AMP TYPE 4
S&C SM-5S 15 KV 400E INDOOR FUSE HOLDER 86642R2
3 UNUSED S&C SM-5S NON-DISCONNECT 15KV FUSE ASSEMBLY
LITFUSE LLSRK-175 175A 600V CURRENT LIMITING FUSE
GE 9F60LCB212 2.54 KV GEK-39196 MOTOR STARTER FUSE
UNUSED GOULD SHAWMUT AMP-TRAP A70P500 500 AMP TYPE 4
LIMITRON KTS-R 400 AMP 600V RK1 CURRENT LIMITING FUSE
RECONDITIONED GOULD A550X100E 5.5KV 100E AMPS FUSE
RECONDITIONED ITE 211-313-949 15.5KV 200E AMP FUSE
RELIANCE LCL-3000 3000A 600V CURRENT LIMITING FUSE
GOULD SHAWMUT TR350R 350A 250V RK5 TIME DELAY FUSE
GE GEK-28074 9F62KED300 15.5 KV 300E FOUR BARREL FUSE
S&C SM-5 SM5 14.4 KV 400E FUSE REFILL UNIT 132600-R4
UNUSED GOULD AMP-TRAP A2K300R 300A 250V HRC I-R FUSE
BUSS HI-CAP KLP-2000 KLP2000 2000A TIME DELAY FUSE
AMP-TRAP CS-3 A1550X150E-1D 15.5KV 150E 2-BARREL FUSE
GE 9F60FMH020 15.5 KV 20E EJ 0-1D GEK-39196 FUSE
SHAWMUT AMP-TRAP A4BY4000 4000E TYPE 55 480 FUSE
WESTINGHOUSE CLS-700 5.08 KV 230A MOTOR STARTER FUSE
GOULD AMP-TRAP A4BY5000 5000A CURRENT LIMITING FUSE
S&C SMU-20 200E 17KV FUSE REFILL UNIT TCC 119-2
S&C SMU-20 80E 27KV FUSE REFILL UNIT TCC 119-2
GOULD AMP-TRAP A6K300R 300A 600V RK1 HRC 1 FUSE
GOULD AMP-TRAP A4BY600 600A 600V CURRENT LIMITING FUSE
LIMITRON JKS-400 400A 600V HRC-I CURRENT LIMITING FUSE
S&C SMU-20 20E 27KV FUSE REFILL UNIT TCC 119-2
ECONOLIM NCL-250 250A 250V RK1 CURRENT LIMITING FUSE
BUSS LOW-PEAK LPJ-600SP 600A 600V TYPE-D HRCI-J FUSE
RECONDITIONED GOULD A1550X50E-1 15.5KV 50E AMP FUSE
RECONDITIONED ITE 427508 4.8KV 50E AMPS FUSE
RECONDITIONED ITE 427509 4.8KV 65E AMPS FUSE
GE EJ-2 9F60LJD803 3R 4800/2400V FUSE UNUSED IN BOX
UNUSED GOULD AMP-TRAP A4BY2500 2500A 600V CLASS L FUSE
RECONDITIONED GE 6193406G18 5.5KV 150E AMPS FUSE
RECONDITIONED GE 9F62DCB125E 5.5KV 125E AMPS FUSE
RECONDITIONED GOULD A550X30E-1 5KV 30E AMPS FUSE
RECONDITIONED GOULD A550X80E-1 5.5KV 80E AMPS FUSE
UNUSED GE EJ-1 2.75KV 5E FUSE GEK-39196 9F60 CCB005
UNUSED 8RBA4-400E 8.25KV FUSE REFILL 423D815A22
HI-CAP KRP-C 1000 1000A 600V CURRENT LIMITING FUSE
RELIANCE LCU-4000 4000A 600VAC CURRENT LIMITING FUSE
WESTINGHOUSE CLS-12 151D933G02 5.08 KV 230 AMP FUSE
GOULD AMP-TRAP II A6D250R 250A 600V RK1 TIME DELAY FUSE
RECONDITIONED CUTLER-HAMMER 5CLE-300E AMPS 5.5KV FUSE
RECONDITIONED GE 6193406G19 5.5KV 200E AMPS FUSE
RECONDITIONED GE 9F60HJD150 5.5KV 150E AMPS FUSE
RECONDITIONED GE 9F60HMH080 15.5KV 80E AMPS FUSE
RECONDITIONED GOULD A055F1DORO-150E AMPS 5.5KV FUSE
RECONDITIONED GOULD A1550X150E-1D 15.5KV 150E AMP FUSE
RECONDITIONED GOULD A1550X80E-1 15.5KV 80E AMP FUSE
RECONDITIONED ITE 427550 13.8KV 80E AMP FUSE
RECONDITIONED SQUARE-D A155F1DSRO-65E AMPS 15.5KV FUSE
RECONDITIONED WESTINGHOUSE 310C905G09 5.5KV 250E FUSE
RECONDITIONED WESTINGHOUSE 5CLE-200E AMPS 4.8KV FUSE
GE 81G2000050 15.5 KV 50E GEK-28074 FUSE
GE 9F60FMH040 15.5 KV 40E GEI-10951 FUSE
SIEMENS-ALLIS CURRENT LIMITING 48FM3R-4 2.4/4.8 KV FUSE
WESTINGHOUSE 600 VAC DSL LIMITER D3000 151B032G10
UNUSED CUTLER-HAMMER 15RBA4-400E EXPULSION FUSE REFILL
GE GF8B1600 1600A 600V CLASS L CURRENT LIMITING FUSE
UNUSED WESTINGHOUSE RBA-RDB-200 40E POWER FUSE REFILL
UNUSED WESTINGHOUSE RBA-RDB-200 80E POWER FUSE REFILL
WESTINGHOUSE CLS-1 676C546G05 2.4 KV 110 AMP FUSE
UNUSED GOULD SHAWMUT AMPTRAP A4BY300 AL 300A 600V FUSE
RECONDITIONED GE 9F62DCB100 5.5KV 100E AMPS FUSE
RECONDITIONED GOULD A155F1DORO-40E AMPS 15.5KV FUSE
RECONDITIONED WESTINGHOUSE 439D482G04 15.5KV 80E A FUSE
GE DOUBLE BARREL 0178L0611G16 4.76 KV 325E EJ-1 FUSE
GE DOUBLE BARREL 9F60GJC300 4.76 KV 300E EJ-1 FUSE
GE DOUBLE BARREL 9F60GJC400 4.76 KV 400E EJ-100 FUSE
S&C 17 KV 200E SM-4S OUTDOOR FUSE HOLDER 86732R1
S&C 92353 L-4Z 200E 25-27KV POWER FUSE HOLDER - INDOOR
WESTINGHOUSE RBA200 15RBA2-NH NONDISCONNECT FUSE HOLDER
UNUSED S&C SM-4Z 35 KV 200E FUSE HOLDER 86804R2
S&C SMD-1A 35 KV 65E TCC NO. 119-1 FUSE UNIT 454065R1
UNUSED VINTAGE 1940's S&C 15KV 150/100E SM FUSE REFILL
GE DOUBLE BARREL 9F60HMH080 15.5 KV 80E EJ 0-100 FUSE
3 ITE AMP-TRAP A4BY-1600 A 600VAC CLASS L TYPE 55 FUSES
EATON CH 38RBA2-200E 38.0KV EXPULSION FUSE RBA/RDB-200
UNUSED CUTLER-HAMMER 15RBA2-50E 15.5KV EXPULSION FUSE
UNUSED WESTINGHOUSE TYPE 15CX40C 15.5KV 40C AMP FUSE
AMP-TRAP 2000 A4BQ1600 1600A 600VAC TIME DELAY FUSE
AMP-TRAP A4BY1200 1200A 600V TYPE 55H FORM 480 FUSE
GEC ALSTHOM 601A FORM 480 HRC-L FUSE CLU601
GOULD AMP-TRAP 2000 A4BQ1600 1600A 600V TIME DELAY FUSE
ITE IMPERIAL AMP-TRAP A4BY1600 1600A 600V TYPE 55 FUSE
WESTINGHOUSE B1200 1200A 600V DSL LIMITER BREAKER FUSE
GOULD AMP-TRAP A4BY3500 3500A 600VAC CLASS L FUSE
COOPER BUSS JCK-18R 2.54 KV 390 AMP DOUBLE BARREL FUSE
GE EJO-1 6193496 G16 100E AMP 15500 MAX V FUSE
GE 9F60LJD203 3R 5.08KV MAX SIZE D FUSE UNUSED IN BOX
GE EJO-1 6193496 G6 15000 V 15KV 7R AMP FUSE
NELSON 170R-6R-1C2.75 170 AMP 2.75 KV ELECTRIC FUSE
NELSON 9R5 2.4/4.8 KV 200 AMP CLASS 1401 ELECTRIC FUSE
WESTINGHOUSE BA-200 7.2KV 200E POWER FUSE REFILL
WESTINGHOUSE BA-400 14.4KV 100E POWER FUSE REFILL
WESTINGHOUSE BA-400 7.2KV 200E POWER FUSE REFILL
WESTINGHOUSE BA-400 7.2KV 300E POWER FUSE REFILL
WESTINGHOUSE RBA-RDB-200 15.5KV 20E POWER FUSE REFILL
WESTINGHOUSE RBA-RDB-400 15.5KV 100E POWER FUSE REFILL
WESTINGHOUSE RBA-RDB-400 8.25KV 400E POWER FUSE REFILL
GE DOUBLE BARREL 178L611G24 4.76 KV 450E EJ-1 FUSE
GOULD AMP-TRAP A4BY3000 3000A 600V CLASS L FUSE
GOULD AMP-TRAP A4J400 400A 600V CLASS J HRCI-J FUSE
WESTINGHOUSE RBA-RDB-200 15.5KV 125E POWER FUSE REFILL
ECONOLIM LCL-700 700A 600V HRC-1 CURRENT LIMITING FUSE
CARBONE FERRAZ 600 VAC 450A A060FC450H FUSE CFS 2234
RECONDITIONED GE 9F60FJD050 5.5KV 50E AMPS FUSE
RECONDITIONED GOULD A055F1DORO-40E AMPS 5.5KV FUSE
SHAWMUT AMP-TRAP A4Y200 200A 600V TIME DELAY FUSE
GOULD AMP-TRAP A4BY601 601A 600V CURRENT LIMITING FUSE
