GP9301B ▍ “三合一”電機調(diào)速的應用

產(chǎn)品應用：“三合一”電機調(diào)速

GP9301B / GP9301BM

一般電機調(diào)速大多通過模擬量（0-10V/0-5V）或者PWM信號進行調(diào)節(jié)，尤其是新型的EC電機，由于驅(qū)動電機為220V/110V/380V交流電直接驅(qū)動，而調(diào)速則屬于低壓環(huán)境，所以兩者之間必須要進行信號的電氣隔離，因此APC芯片GP9301B將0-10V信號轉(zhuǎn)換成PWM信號，經(jīng)過光耦隔離后，輸入到MCU進行識別并調(diào)速。

GP9301B不僅支持0-10V輸入，還集成了PWM和100K電阻的三合一輸入接口，優(yōu)化了接口電路的設計。

EC 電機

這是一款模擬信號轉(zhuǎn)PWM信號轉(zhuǎn)換器，相當于一個PWM信號輸出的ADC。此芯片可以將0V到10V的模擬電壓線性轉(zhuǎn)換成占空比為0%到100%的PWM信號，并且占空比的線性誤差小于0.5%。

同時也支持100K電阻和PWM信號輸入。GP9301BM是支持電容隔離的版本。

GP9301B/GP9301BM

APC（Analog to PWM Converter）

0-10V/PWM/Resistor to 0%-100%PWM

特 性

▄ GP9301B將0V到10V的模擬電壓輸入，線性轉(zhuǎn)換成0%-100%占空比的PWM信號輸出。

▄GP9301BM將0V到10V的模擬電壓輸入，線性轉(zhuǎn)換成0%-100%占空比的PWM信號，并且將PWM

▄輸入信號兼容0-10V, PWM, 100KΩ電阻

▄輸入PWM信號高電平：>2.7V

▄輸入信號VIN腳上，內(nèi)置100uA上拉電流

▄輸出PWM信號的頻率范圍: 1Hz to 1MHz

▄最大PWM占空比誤差：< 1%

▄PWM占空比線性度誤差 <0.5%

▄電源電壓：10V - 40V

▄功耗：5mA @TYP

▄啟動時間：<2ms

▄工作溫度：-40°C to 125°C

應 用

直流馬達調(diào)速

LED調(diào)光

工業(yè)模擬信號隔離

逆變器

電 源

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管腳定義

GP9301B/GP9301BM

絕對最大額定參數(shù)

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典型應用

基本功能

GP9301B 電壓轉(zhuǎn)PWM關系

GP9301BM與GP9301B輸出信號關系

芯片工作方式

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基本功能

GP9301B是一款高性能APC芯片（模擬到PWM轉(zhuǎn)換器），輸出PWM信號的頻率可以從1Hz到1MHz中選擇。輸入電壓范圍為0V至10V，PWM信號的占空比為0％至100％，DPWM = VIN / 10V。

內(nèi)部有一個100uA電流源連接在VIN引腳上，因此當連接一個100K電位器時，VIN電位可以從0V調(diào)到10V.內(nèi)部的100uA上拉電流也可以取消，通過不同的型號選擇。PWMB與PWM是一對互補信號，互為取反的關系。

GP9301BM是在GP9301B的基礎上，將PWM信號進行高頻調(diào)制，其高電平期間被調(diào)制成75%占空比的周期信號，

低電平期間被調(diào)制成25%占空比的周期信號，此種調(diào)制方式可以運用在電容隔離和變壓器隔離。

GP9301B/GP9301BM

電壓轉(zhuǎn)PWM典型轉(zhuǎn)換曲線

GP9301B典型調(diào)光曲線說明：（以下電壓值誤差范圍小于1%）

1、VIN從0V開始啟動電壓為Va，VIN從高電壓下降的關斷電壓為Vb。

2、VIN從Va開始到Vc為平臺期，輸出PWM穩(wěn)定在Duty0。

3、VIN從Vc到9V為線性區(qū)，PWM占空比從Duty0變到99%。

4、VIN超過9V直接從99%變到100%。

GP9301B型號舉例說明

GP9301B-F1K-D1V9-SW為例，頻率為1KHz，D1V9中的D1的意思為在輸入電壓下降到1V時，輸入占空比為1%，V9的意思為輸入電壓上升到9V時輸出PWM為100%。關斷電壓固定為0.6V左右。

SW的意思是SOP8封裝和-40~85℃工作溫度。

同理：

GP9301B-F4K-D5V9-SW為頻率4KHz，調(diào)光深度5%，輸入9V到達100%占空比。

GP9301B-F4K-D1V10-SW為頻率4KHz，調(diào)光深度1%，輸入10V到達100%占空比。

GP9301B-F1K-D5V10-SW為頻率1KHz，調(diào)光深度5%，輸入10V到達100%占空比。

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交流特性

交流特性備注：

1. PWM信號頻率可在1Hz至1MHz范圍內(nèi)調(diào)整，默認值為1KHz。

2. PWM占空比定義為平均占空比，由于周期抖動，每個周期的占空比不完全相同。

3.抖動是周期的峰 - 峰偏差與周期平均值的比值。PWM抖動在頻率為 1KHz處測量。

直流特性

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交流特性

GP9301B典型電路以及注意事項

由于GP9301B的0-10V輸入經(jīng)常作為一個系統(tǒng)接口使用，比如0-10V調(diào)光電源，而接口外環(huán)境復雜，必須要做保

護處理。

如下圖中輸入端有三級保護：

1、TVS防輸入靜電與浪涌。

2、RC抗噪聲干擾，適當過濾輸入高頻噪聲。

輸出端的電阻是防止信號反灌作用，有一定的抗干擾功能。

輸入電壓低于0.6V關斷 兼容10V PWM信號

此電路可以兼容2.7V-10V的PWM信號

此電路可以將啟亮點抬高到1V以上

0-10V轉(zhuǎn)PWM電容隔離方案

模擬信號調(diào)制芯片GP9301BM+隔離電容+信號解調(diào)芯片GP6200三者組成。實現(xiàn)了0-10V電壓向0%-100%占空比的PWM信號的隔離轉(zhuǎn)換功能。電氣隔離由兩個隔離電容實現(xiàn)，隔離強度取決于隔離電容選取，所以此方案可以靈活的設定電路的耐壓能力。

0-10V/PWM/Resistor三合一色溫調(diào)節(jié)方案

0-10V模擬信號輸出，GP9301B輸出PWM和PWMB的一對互補的PWM信號，分別控制兩路色溫的LED燈串，通過PWM占空比的調(diào)整實現(xiàn)LED色溫調(diào)節(jié)。

0-10V/PWM/Resistor三合一色溫調(diào)節(jié)方案

此隔離式調(diào)光LED驅(qū)動電源電路，具有0-10V / PWM / 100K電阻三合一調(diào)光接口， GP9301B可根據(jù)輸入電壓產(chǎn)生PWM，PWM的占空比為：DPWM = VIN / 10V。PWM和PWMB信號的高電平為5V。PWMB信號通過光耦后輸入到DC-DC恒流芯片的調(diào)光腳DIM，進行調(diào)光。

訂購須知

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GP9301B產(chǎn)品除了可以實現(xiàn)電壓轉(zhuǎn)PWM的典型曲線外（末端處理為D1V9），還可以根據(jù)客戶需要定制不同的電壓轉(zhuǎn)PWM曲線。

參考下面末端處理說明。

末端處理：N

末端未加處理，0V-10V對應0%-100%，由于0點會有失調(diào)存在，會存在PWM為0%時對應的輸入電壓無法保證絕對0V。

末端處理：L*H*

輸出低于某個占空比后直接為0，高于某個占空比后直接為100%。低有4檔可選：1%/2%/5%/10%；高有4檔可選：90%/95%/98%/99%。

末端處理：C *H*

輸出低于某個占空比后保持占空比不變，高于某個占空比后直接為100%。低有4檔可選：1%/2%/5%/10%；高有4檔可選：90%/95%/98%/99%。

*可以根據(jù)需要選擇不同的頻率和末端處理類型

末端處理：D*V*

D*V*典型調(diào)光曲線說明：（以下電壓值誤差范圍小于1%）

1、VIN從0V開始啟動電壓為Va，VIN從高電壓下降的關斷電壓為Vb。

2、VIN從Va開始到Vc為平臺期，輸出PWM穩(wěn)定在Duty0。

3、VIN從Vc到9V為線性區(qū)，PWM占空比從Duty0變到99%。

4、VIN超過9V直接從99%變到100%。

*Va、Vb、Vc切換電壓實測數(shù)據(jù)如下：

GP9301B型號舉例說明：GP9301B-F1K-D1V9-SW為例，頻率為1KHz，D1V9中的D1的意思為在輸入電壓下降到1V時，輸入占空比為1%，V9的意思為輸入電壓上升到9V時輸出PWM為100%。關斷電壓固定為0.6V左右。SW的意思是SOP8封裝和-40~85℃工作溫度。

同理：

GP9301B-F4K-D5V9-SW為頻率4KHz，調(diào)光深度5%，輸入9V到達100%占空比。

GP9301B-F4K-D1V10-SW為頻率4KHz，調(diào)光深度1%，輸入10V到達100%占空比。

GP9301B-F1K-D5V10-SW為頻率1KHz，調(diào)光深度5%，輸入10V到達100%占空比。

GP9301B型號選擇

可以根據(jù)需要選擇不同的頻率和末端處理類型

LiNEARIN

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封裝信息

注意！

此圖僅供一般參考。有關合適的尺寸，公差，基準等，可聯(lián)系我們咨詢。

→ 計量單位（毫米）