Motortreiber-IC Mit sensorloser Kommutierung für 3-Phasen-BLDC-Motoren

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FAULHABER Antriebssysteme

Würth Elektronik eiSos GmbH & Co. KG

Kisling AG

Allegro Microsystems Europe

A4941 von Allegro MicroSystems Europe ist ein Motortreiber-IC für die sensorlose Regelung von dreiphasigen bürstenlosen Gleichstrommotoren. Typische sind Motorantriebe für Lüfter- und Gebläseanwendungen in Haushaltsgeräten oder in der Industrie. Das Bauelement im TSSOP-Gehäuse unterstützt sensorlose Kommutierung, bietet einen weiten Versorgungsspannungsbereich (5 bis 16 V), einen Maximalstrom von 1,25 A, hat einen Temperaturbereich von -40 bis 105 °C, erkennt einen blockierten Rotor und besitzt Auto-Start-Funktion sowie ein Soft-Switching zur Reduzierung der Laufgeräusche des Motors. Die Schaltung des A4941 besteht aus drei Halbbrücken-Ausgangsstufen, Back-EMF-Erfassung, adaptiver Kommutierungsregelung und einem Status-Sequenzer. Dieser Sequenzer entscheidet, welche Ausgänge aktiv sind, während die Schaltungen für die Motorrückwirkung (Back-EMF) und die adaptive Kommutierung bestimmen, wann der Sequenzer in den nächsten Status übergeht. Die drei Halbbrücken-Ausgänge werden über eine State Machine mit sechs möglichen Zuständen geregelt. Für jeden Status wird die Back-EMF am Tri-State-Ausgang erfasst. Motor-Kommutierung mit Hilfe der Back-EMF-Erfassung hängt von dem präzisen Vergleich zwischen der Spannung am Tri-state-Ausgang und der Spannung am zentralen Abgriff des Motors ab. Der Nulldurchgang der Back-EMF, d.h. der Punkt an dem die Spannung an der Tri-state-Motorwicklung die Spannung am zentralen Abgriff des Motors schneidet, wird auch als Positionsreferenz genutzt (Nulldurchgang etwa nach halber Kommutierung).

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