MC33035小功率无刷直流电动机调速系统设计+电路原理图(8)
GTO 电压、电流容量大，适用于大功率场合，具有电导调制效应，其通流能力很强 电流关断增益很小，关断时门极负脉冲电流大，开关速度低，驱动功率大，驱动电路复杂，开关频率低
电 力 MOSFET 开关速度快，输入阻抗高，热稳定性好，所需驱动功率小且驱动电路简单，工作频率高，不存在二次击穿问题 电流容量小，耐压低，一般只适用于功率不超过10kW的电力电子装置
4 硬件电路设计
4.1 基于MC33035的控制电路设计
4.1.1 MC33035介绍
MC33035是摩托罗拉公司生产的一款高性能的无电刷直流电机控制器。它包含实现开环、三相或四相马达控制所需的全部功能。另外，这个控制电路也可用于带电刷的直流电机。电路采用双极型技术，提供了一个性能高，强度好的直流电机控制器。MC33035包含了一个转子位置检测器，用于确定适当的换相序列；一个通过给传感器加电形成的温度补偿基准；一个频率可调的锯齿波振荡器；一个全幅的误差信号放大器；一个脉冲宽度调制比较器；三个开路的集电极高速驱动输出；和三个高电流的图腾柱驱动器输出，适用于驱动功率MOSFET管。MC33035还包含了一些保护特性，主要有欠压锁定，延迟时间可选的电流极限周期，内部过热保护电路，和一个独特的故障输出，易于和微处理器连接。典型的电机控制功能包括开环速率控制，前进或反相旋转，运行使能，动态制动。另外MC33035还有一60°/120°可选管脚，用来配置转子位置检测器的传感器输入相位。MC33035的管脚图如图4.1所示。
图4.1 MC33035管脚图
4.1.2 MC33035各管脚功能介绍
（1）管脚4、5、6是传感器位置信号输入传感器直接输入连接到集电极开路的霍尔效应开关或者栅偶合器。内置上拉电阻使所需的外部器件减到最少。这个输入和TTL兼容，典型阈值为2.2V。前进/后退输入（管脚3）通过逆转定子线圈电压来改变马达旋转方向。在给定一个传感器输入代码的情况下，当输入状态从高电平到低电平时，快速和慢速驱动器输出分别换相到指定的相同字母的驱动器（AT到AB，BT到BB，CT到CB），结果，换相序列颠倒，马达旋转方向改变。
（2）阻容RT、CT与内部振荡器产生锯齿波，作为PWM载波信号。锯齿波幅值为1.5V～4.1V。为防止噪声干扰，载波频率不宜过低，但频率太高容易使功率管过热，建议载波频率为20kHz～30kHz。锯齿波是由引脚8输出6.24V参考电压经RT对CT充电，通过内部电路放电所产生。由引脚11给定速度电压以及来自MC33039引脚5的速度方波信号经积分形成斩波信号与锯齿波形成PWM。构成闭环的主要原理是当负载改变（如变大），则电机速度下降，测速器MC33039引脚5输出方波密度变低，此信号经积分形成斩波信号后幅值抬高，则使输出PWM占空比加大，输出电流增加，自然速度逐渐提高，以达到输出跟踪输入。
（3）引脚8输出6.24V参考电压，可为MC33039提供工作电源。同时通过电位器给引脚11（速度给定端）提供可调给定电压。引脚11对地电压越高则控制电机输出速度越大。参考电压亦可为电机位置传感器提供电源。如果给外部提供电源驱动能力不够，可加三极管驱动。
（4）引脚12、13之间1MΩ电阻和0.1μF电容和芯片内部运放构成积分电路，可调节此电阻、电容以达到合适效果。
（5）通过电机相电流采样并转化为电压输入到引脚9，此电压信号输入芯片内部比较器一端。当此电压高于100mV时说明过流，故障信号输出。直到过流信号消失，故障信号也自动复位。