BDC電機式微下驅(qū)動芯片依然強大

電子發(fā)燒友網(wǎng)報道（文/李寧遠(yuǎn)）提到BLDC大家應(yīng)該都不陌生，現(xiàn)今無刷直流（BLDC）電機可謂是是電機行業(yè)的熱點。那BDC呢，聽到這個名字的時候是不是就有些陌生了。BDC電機作為BLDC電機的前輩，其實就是有刷直流電機。

有刷直流電機使用永磁力作為定子，線圈繞在轉(zhuǎn)子上，通過碳刷與換向器機器的機械作用傳輸能量，這是它被叫有刷直流電機的原因，而BLDC電機轉(zhuǎn)子和定子間沒有換向器這樣一個機械部件，這就是它們兩最大的區(qū)別。

從BLDC出現(xiàn)開始，有刷電機便逐漸式微。相比于BLDC如今在業(yè)內(nèi)的火熱，BDC的沒落顯得有些凄涼。BDC的沒落，一是由于MOSFET和IGBT作為電機的開關(guān)在控制方式上更加實用、更加經(jīng)濟可靠，取代了有刷電機的優(yōu)勢；二是BLDC電機沒有刷子磨損，也不會引起EMI/RFI。

使用量急劇下降的BDC電機難道就沒有其用武之地了嗎？答案是不。老派的BDC電機依然是低成本應(yīng)用的可靠選擇。BDC電機配置合適的控制器，MOSFET / IGBT開關(guān)，就可以實現(xiàn)足夠好的性能。同時，由于它們幾乎不需要電子控制裝置，所以整個電機控制系統(tǒng)會相當(dāng)便宜。此外，還能節(jié)省配線和連接器所需的空間，并降低電纜和連接器的成本。所以在能夠滿足必要的性能前提下，低成本和足夠的可靠性讓有刷電機依舊是一個很好的選擇。

目前BDC電機驅(qū)動芯片種類繁多，TI的DRV8870應(yīng)該是其中一個代表，并且性價比也還不錯。

DRV8870 BDC電機驅(qū)動芯片

DRV8870作為具有電流調(diào)節(jié)功能的 50V、3.6A的H橋電機驅(qū)動，可以直接驅(qū)動一臺直流電機、步進(jìn)電機的一個繞組或其他負(fù)載。

（DRV8870，TI）

DRV8870主要還是應(yīng)用在小型機器的有刷直流驅(qū)動上。兩個邏輯輸入控制由四個N溝道 MOSFET組成H橋驅(qū)動器，雙向控制電機，峰值電流高達(dá) 3.6A。在輸入可以進(jìn)行脈寬調(diào)制 （PWM），通過使用電流衰減模式選擇來控制電機速度。

該芯片基于模擬輸入VREF和ISEN引腳上的電壓集成了電流調(diào)節(jié)功能。該電壓與通過外部檢測電阻器的電機電流成正比，將電流限制在穩(wěn)定的水平，可以顯著降低維持穩(wěn)定電壓所需的系統(tǒng)功率要求和大容量電容，特別是在電機啟動和停轉(zhuǎn)情況下該調(diào)節(jié)功能具有很大意義。

在保護功能上DRV8870更是集成了VM欠壓鎖定 （UVLO），過流保護 （OCP），熱關(guān)斷 （TSD）以及自動故障恢復(fù)?？梢哉fDRV8870是性能與安全雙雙都做到了極致，這也是該系列能如此具有代表性的原因。

ALLEGRO A4950 BDC電機驅(qū)動芯片

A4950用于直流電機的脈沖寬度調(diào)制（PWM）控制，峰值輸出電流為±3.5 A，工作電壓為40 V。IN1和IN2輸入允許對電橋進(jìn)行雙線控制。

（A4950，ALLEGRO）

A4950輸入端子用于通過外部應(yīng)用的PWM控制信號控制直流電機的速度和方向。內(nèi)部同步整流控制電路用于降低PWM運行期間的功耗。在內(nèi)部電路中，保護功能包括過流保護、熱關(guān)斷、欠壓鎖定和交叉電流保護。

A4950的RDS（on）輸出很低，電阻為600mΩ。在8V至40V的寬工作電壓范圍內(nèi)有3.5A的峰值電流驅(qū)動能力。同時擁有可調(diào)PWM電流限制，同步整流的能力。

A4950同步充電功能在電流衰減期間開啟相應(yīng)的DMOSFET，并使用低RDS（on）驅(qū)動器有效地使車身二極管短路。這大大降低了功耗。當(dāng)檢測到零電流水平時，同步整流被關(guān)閉，以防止負(fù)載電流反轉(zhuǎn)。具有完善且強大的功能是A4950一直能在BDC電機領(lǐng)域經(jīng)久不衰的關(guān)鍵能力。

從DRV8870和A4950行業(yè)內(nèi)的代表產(chǎn)品看出，高集成化是目前BDC電機芯片一大發(fā)展的趨勢，而另一方面BDC電機驅(qū)動也有朝著微型在發(fā)展。

TMC7300-LA 微型BDC驅(qū)動芯片

TMC7300，是微型低壓驅(qū)動，用于峰值電流達(dá)2A的一個直流電機。TMC7300采用QFN20封裝 ，僅3x3 毫米，盡管外形小巧，但TMC7300使用集成功率的MOSFET和完整集成的DC電動機控制邏輯來獲得高功率密度，因此它可以控制速度并限制扭矩，或用于扭矩控制的操作。

為了易于使用，TMC7300帶有單線UART接口，可以在速度，扭矩和方向上進(jìn)行控制。強大的保護和診斷功能可以支持操作者穩(wěn)定可靠的操作，其中包括用于平穩(wěn)加速和減速的PWM控制，用于保護DC電動機和電源以及機械負(fù)載感測的內(nèi)部限流器。

在參數(shù)指標(biāo)上RDS（on）上很低，LS僅為170mΩ，HS則為170mΩ。同時待機電流消耗小于50nA。

小結(jié)

盡管BLDC電機有許多優(yōu)點，但有刷電機仍然可用，并且其性能正在逐漸提高。對于低成本應(yīng)用，隨著BDC驅(qū)動芯片搭載了更多的配置強化了功能，BDC電機在節(jié)省成本的同時還能繼續(xù)提供足夠可靠的性能。

聲明：本文由電子發(fā)燒友原創(chuàng)，轉(zhuǎn)載請注明以上來源。如需入群交流，請?zhí)砑游⑿舉lecfans999，投稿爆料采訪需求，請發(fā)郵箱huangjingjing@elecfans.com。

編輯：jq