从BLDC涌现开始,有刷电机便逐渐衰落。比较于BLDC如今在业内的火热,BDC的没落显得有些悲惨。BDC的没落,一是由于MOSFET和IGBT作为电机的开关在掌握办法上更加实用、更加经济可靠,取代了有刷电机的上风;二是BLDC电机没有刷子磨损,也不会引起EMI/RFI。
利用量急剧低落的BDC电机难道就没有其用武之地了吗?答案是不。老派的BDC电机依然是低本钱运用的可靠选择。BDC电机配置得当的掌握器,MOSFET / IGBT开关,就可以实现足够好的性能。同时,由于它们险些不须要电子掌握装置,以是全体电机掌握系统会相称便宜。此外,还能节省配线和连接器所需的空间,并降落电缆和连接器的本钱。以是在能够知足必要的性能条件下,低本钱和足够的可靠性让有刷电机依旧是一个很好的选择。

目前BDC电机驱动芯片种类繁多,TI的DRV8870该当是个中一个代表,并且性价比也还不错。

DRV8870 BDC电机驱动芯片
DRV8870作为具有电流调节功能的 50V、3.6A的H桥电机驱动,可以直接驱动一台直流电机、步进电机的一个绕组或其他负载。
(DRV8870,TI)
DRV8870紧张还是运用在小型机器的有刷直流驱动上。两个逻辑输入掌握由四个N沟道 MOSFET组成H桥驱动器,双向掌握电机,峰值电流高达 3.6A。在输入可以进行脉宽调制 (PWM),通过利用电流衰减模式选择来掌握电机速率。
该芯片基于仿照输入VREF和ISEN引脚上的电压集成了电流调节功能。该电压与通过外部检测电阻器的电机电流成正比,将电流限定在稳定的水平,可以显著降落坚持稳定电压所需的系统功率哀求和大容量电容,特殊是在电机启动和停转情形下该调节功能具有很大意义。
在保护功能上DRV8870更是集成了VM欠压锁定 (UVLO),过流保护 (OCP),热关断 (TSD)以及自动故障规复。可以说DRV8870是性能与安全双双都做到了极致,这也是该系列能如此具有代表性的缘故原由。
ALLEGRO A4950 BDC电机驱动芯片
A4950用于直流电机的脉冲宽度调制(PWM)掌握,峰值输出电流为±3.5 A,事情电压为40 V。IN1和IN2输入许可对电桥进行双线掌握。
(A4950,ALLEGRO)
A4950输入端子用于通过外部运用的PWM掌握旗子暗记掌握直流电机的速率和方向。内部同步整流掌握电路用于降落PWM运行期间的功耗。在内部电路中,保护功能包括过流保护、热关断、欠压锁定和交叉电流保护。
A4950的RDS(on)输出很低,电阻为600mΩ。在8V至40V的宽事情电压范围内有3.5A的峰值电流驱动能力。同时拥有可调PWM电流限定,同步整流的能力。
A4950同步充电功能在电流衰减期间开启相应的DMOSFET,并利用低RDS(on)驱动器有效地使车身二极管短路。这大大降落了功耗。当检测到零电流水平时,同步整流被关闭,以防止负载电流反转。具有完善且强大的功能是A4950一贯能在BDC电机领域耐久不衰的关键能力。
从DRV8870和A4950行业内的代表产品看出,高集成化是目前BDC电机芯片一大发展的趋势,而另一方面BDC电机驱动也有朝着微型在发展。
TMC7300-LA 微型BDC驱动芯片
(TMC7300-LA,Trinamic)
TMC7300,是微型低压驱动,用于峰值电流达2A的一个直流电机。TMC7300采取QFN20封装 ,仅3x3 毫米,只管形状小巧,但TMC7300利用集成功率的MOSFET和完全集成的DC电动机掌握逻辑来得到高功率密度,因此它可以掌握速率并限定扭矩,或用于扭矩掌握的操作。
为了易于利用,TMC7300带有单线UART接口,可以在速率,扭矩和方向上进行掌握。强大的保护和诊断功能可以支持操作者稳定可靠的操作,个中包括用于平稳加速和减速的PWM掌握,用于保护DC电动机和电源以及机器负载感测的内部限流器。
在参数指标上RDS(on)上很低,LS仅为170mΩ,HS则为170mΩ。同时待机电流花费小于50nA。
小结
只管BLDC电机有许多优点,但有刷电机仍旧可用,并且其性能正在逐渐提高。对付低本钱运用,随着BDC驱动芯片搭载了更多的配置强化了功能,BDC电机在节省本钱的同时还能连续供应足够可靠的性能。










