季彬，杂广德（江西喜泰电机有限公司，余江335200）

摘要：介绍了TB6575 FNG无位置传感器专用芯片的主要功能，并设计了一款车载冰箱压缩机用无

位置传感器电机及驱动系统，并得出一些使用心得。

关键词：无刷直流电动机；无位置传感器

中圈分类号：TM36+1    文献标志码：A    文章编号：1001-6848 (2010) 0l-0100-03

 

0引  言

    永磁无刷直流电动机是随着半导体电子技术发展而出现的新型机电一体化产品，是现代电子技术（包括电力电子、微电子技术）、控制理论和电机技术相结合的产物。永磁无刷直流电动机具有结构简单、可靠性高、维护方便、运行效率高和调速性能好等优点，随着微处理器技术、电力电子技术、控制理论以及低成本、高磁能积永磁材料的发展，得到越来越广泛的应用。带位置传感器的永磁无刷直流电动机虽然为转子位置提供了最直接有效的检测方法，但却增加了电动机的体积和结构复杂性，也提高了电机的成本。如采用无位置传感器控制，则可以有效解决这些不足，同时提高系统工作的可靠性。目前，无位置传感技术已经在永磁无刷直流电动机上得到了较为广泛的应用，特别是在家用电器领域非常普及，如：变频空调、变频冰箱以及无刷直流贯流风机等电机的控制等。

    为此，一些国际知名的半导体公司先后推出了多款简单实用的无刷直流电动机无位置传感器专用控制芯片，本文结合一个应用实例介绍无刷直流电动机无位置侍感器专用控制芯片TB6575FNG的应用，这款芯片只需要简单的外围电路便可实现电机的无位置平稳起动和运行，经济实用。

    1)三相全波无位置驱动；2）通过外接电位器等模拟信号可以方便的调节PWM的占空比；3）过流保护功能；4）正／反转控制功能；5）超前角(7.5/15)可选；6）转速反馈功能（此信号可以提供给上位机用于转速的显示和控制）；7）DC激励模式可以很好的改善起动特性；8）可方便的调节DC激励模式和强制换相模式的时间长度，适应性强；9）强制换相频率可选；10）输出极性可选。

    TB6575FNG的内部主要包括了：A/D转换器、DC激励电路、超前角设定、定时器、PWM发生器、过流保护电路等功能模块，图1是其内部原理方框图。

    电源电压：5V DC，PWM频率：15 kHz，振荡器频率：4 MHz，封装为：SSOP24。

    1)无传感驱动

 

  TB6575FNG一旦收到一个速度给定信号，电机便会按照预先设定的位置进入DC激励模式，经过短暂的起动时间后电机便跟随PWM信号进入强制换相模式并起动运转。如图2所示，电机起动时间的长短由芯片8、9脚所接的电阻值和电容值的大小以及不同电机和负载的大小决定，电阻值和

电容值的大小需要通过试验选取。一般情况下，****电阻220 kΩ、电容为1μF。2脚所接电容Cl的大小也影响着电机的起动特性，也需要通过试验来选取。只有在芯片的8、9脚选择匹配合适的电阻和电容、选择合适的电容C1才能确保电机的起动过程平稳可靠。

    电机旋转后，在每相绕组中产生感应电压，当该感应电压信号输入到芯片的位置信号输入端时，强制换相模式将自动切换到自由换相模式。

 

    通过设定芯片第24脚的高低电平可以确定强制换相频率的大小，换相频率的分档和设定见表一。起动时的强制换相频率由芯片外接的晶体振荡器频率和内部计数器位数确定，同时也和不同电机及负载的大小有关系，需要通过试验来确定。

    当磁极的数目增加时，强制换相频率应当设置为较高值；当负载的惯量增加时，强制换相频率应当设置为较低值。