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圖 1  有刷直流電機應用

 

車窗自動升降器，現(xiàn)在基本上每輛車都有，無需再用傳統(tǒng)的手搖式；電動座椅調節(jié)，同樣替代了傳統(tǒng)的手動機械式；電動尾箱與電動天窗，更是豪華車的配置，這些都通過有刷直流電機實現(xiàn)。

 

二、有刷直流電機驅動

驅動有刷直流電機，可以使用高邊驅動或者低邊驅動，控制電源連接到電機地輸入端即可，簡單而實用。當需要控制電機實現(xiàn)正反轉時，可以搭建一個H橋來實現(xiàn)，如下圖所示的H橋驅動。

 

 

圖 2  電機H橋驅動

 

簡單的H橋電路，可以使用兩個繼電器實現(xiàn)，外部電路驅動繼電器閉合狀態(tài)即可。這樣的繼電器H橋驅動雖然簡單實用，但也有比較大的局限性，例如體積較大和開關速度較慢，而且在調速方面也顯得力不從心。在現(xiàn)在高功率密度需求的趨勢下，需要使用更高開關速度，體積更小的器件去替代繼電器。MOS管開關速度快，導通阻抗小，過電流能力強，非觸點式的電子開關，非常適合用來替代繼電器驅動有刷直流電機，而且更容易縮小電路占用空間。由于MOS管的開關速度相對于繼電器來說非常高，所以可以通過PWM的方式來進行調速。

 

汽車電子設計的要求越來越高，功能安全與故障檢查機制是必不可少的一部分，設計符合汽車標準的直流有刷電機的驅動，固然優(yōu)先考慮選擇符合汽車標準的驅動芯片。

 

三、H橋預驅NCV7535

安森美推出的NCV7535是功能增強型的H橋驅動芯片，可通過SPI接口對其進行配置，可提供N-MOS防反接電路設計電荷泵，支持多種保護機制，是一款高集成度的汽車等級的芯片，芯片框架如下圖所示。

 

 

圖 3  NCV7535框架

 

NCV7535主要特點：

• 寬輸入電壓范圍；

• 提供電荷泵用于N-MOSFET防反接保護電路；

• 微控制器可SPI接口進行配置；

• 控制H橋實現(xiàn)電機正反轉；

• PWM輸入調節(jié)轉矩與速度；

• 增強型的H橋預驅，穩(wěn)定可靠；

• 支持主動續(xù)流與被動續(xù)流；

• 可編程壓擺率以及死區(qū)時間；

• 集成過壓、短路、過溫檢測以及保護等。

 

 

 

圖 4  NCV7535應用

 

 

NCV7535以汽車電子標準來設計，高度集成多個功能，非常適用于汽車的車窗控制，車門控制等（如上圖示例），穩(wěn)定可靠的電路方案，是有刷直流電機驅動的優(yōu)先選擇。