安森美半导体在电机驱动器范畴有超越25年经证明的领先地位，自2010年以来售出了20多亿片电机驱动器，是全球BLDC冷却风机和全球白家电电机驱动器计划的首领，具有步进、直流和无刷直流(BLDC)电机驱动器的最广大的产品阵型，在售产品达400多款，并继续改善以完结零缺陷和契合不断发展的ISO规范。
安森美半导体运用技能特长，致力于使电机驱动器计划供给更小尺度、更高能效和更高体系可靠性，如经过集成的计划、单电源作业、内置体系维护、小封装等完结更小占位，经过低导通电阻/饱满电压、同步整流、软脉宽调制(PWM)开关、低功耗等完结更高能效，经过内置过温、欠压、过压、过流、击穿等体系维护和宽作业电压规模完结更高体系可靠性。
电机及其驱动器的基础知识
电机分为沟通电机和直流电机两大类，其间直流电机商场潜力巨大，全球方针商场容量(SAM)超越10亿美元，首要有步进、有刷和无刷等类别。步进电机易于操控方位，无需反应，操控信号可所以简略的PWM脉冲串，易于接口到MCU，但能效较低，有相对高的噪声、轰动和电磁搅扰(EMI)等问题，一般经过微步数字通信战胜这些缺陷；直流有刷电机易于驱动，可经过PWM操控驱动速度，本钱低，能效高，但简略磨损，运用寿命较短，会发生电刷火花和严峻的EMI等问题，难以高速驱动； BLDC相对有更多的优势，因为无电刷，转子结构十分简略和强固，所以噪声低，无磨损，运用寿命长，可靠性高，且可高速作业，但需求杂乱的驱动电路，本钱相对较高。
按集成度的不同，有3种电机驱动器计划：体系单芯片(SoC)计划、集成的操控计划(ICS)和门极驱动器计划。SoC计划将DC-DC、门极驱动器、操控器、逆变器及反应/维护等集成到单个芯片上，集成度高，合适空间受限的运用，简略易用；ICS计划相对于SoC计划，没有集成逆变器，因此可经过外部MOSFET支撑宽规模的功率，适用于功率较大的运用，灵敏性较高；门极驱动器计划则只集成DC-DC、门极驱动器和反应/维护，因为操控器和功率器材都在外部，所以具有最高的灵敏度。
规范的BLDC计划
安森美半导体的BLDC电机驱动器计划已广泛运用于核算机、服务器、电动工具、打印机、冰箱、微波炉和轿车等运用。如图1所示，依据输出电流和电压规模的不同，咱们标示出了不同的BLDC电机驱动器计划更合适的运用。
图1：安森美半导体渊博的BLDC电机驱动器计划阵型
更高能效、更低噪声：单霍尔180度系列BLDC电机驱动器
能效规范在不断提高，一起顾客还期望产品能更平稳、低噪声的作业。为协助规划人员处理这些应战，安森美半导体推出3款180°正弦波驱动3相BLDC电机的器材：LV8811、LV8813和LV8814(如图2所示)，适用于家电如冰箱的散热电扇，游戏机和核算设备，这3款器材可由单个霍尔传感器操控，下降体系本钱，导通电阻低至0.5 Ω，超前角易于调整，供给PWM软开关和同步整流，因此可完结更高能效。在体系可靠性方面，此3款器材结合过流、过压、欠压和过温等维护功用，还包含确定转子维护和主动康复机制，集成度高，简化电机操控电路规划，削减噪声和振荡，软发动和关断功用保证继续的作业稳定性。此外，这3款器材高度灵敏，可经过一个直流电压或PWM输入进行速度操控，还可设定最小PWM占空比，无需软件因此省去软件开发时刻。
图2：单霍尔180度BLDC电机驱动器框图及封装外形图
1. LV8811、LV8813和LV8814可满意规划运用的不同需求
LV8811、LV8813和LV8814的最大电源电压、最大输出电流、REG引脚和HB引脚的最大输出电流都是相同的，VCC作业电压规模分别为3.6 V至16 V、6 V至16 V，和3.6 V至16 V，低压关断阈值分别为2.5 V 、3.8 V和2.5 V。规划人员可依据不同的运用需求，挑选合适的类型。这3款器材最大的不同在于占空比：LV8811的发动相对较杂乱，其脉宽改变较为滑润，占空比从6%到5%，再到20%，最后到15%，可削减发动时的轰动；LV8813和LV8814的发动PWM占空比则设定为从50%到25%，有助于供给发动时较大的扭矩。LV8811和LV8813选用集成散热盘的TSSOP20 封装，LV8814选用未集成散热盘的SSOP20封装。
2. 单霍尔计划的发动进程
首要，电机经过调整操作形式找到一个固定的方位，以削减因为依靠发动方位的发动毛病。假如霍尔IC检测到调整进程中的改变，会延伸调整操作，然后在完结调整进程后当即履行180度驱动。如图3所示，首要经过霍尔IC检测转子的极性(N或S)，然后依据检测成果进入方针方位，随后提出转矩，开端滚动，经过检测开关时刻，终究开端正弦波驱动。
图3：从单个霍尔%&&&&&%中的信息，生成一组A至C和D至F的方位。
3. 单霍尔相对于其它驱动方法的优势
比照3霍尔3相驱动器、单霍尔3相驱动器和无传感器3相驱动器，3霍尔驱动器可靠性最高，速度快，但需求运用3个霍尔，占板面积和偏置电流较大，本钱较高；无传感器驱动器无需霍尔元件，占板面积小，结构紧凑，无偏置电流，但选用非正弦驱动方法驱动，可靠性和速度方面都低于霍尔类驱动；单霍尔驱动器则是3霍尔和无传感器计划的折中计划。
表1比照了安森美半导体的单霍尔驱动计划LV8813与无传感器BLDC驱动计划LV8804的作业电压规模、最大输出电流Io、驱动方法、传感器、速度操控信号、外部元件及调整元件。能够看到，LV8813在速度操控方面更灵敏，所需的调整元件引脚更少更简略。
表1：LV8813 vs. LV8804
LV8813选用软发动的发动方法，在发动调整时刻1 s 后，开端以25%的占空比开端作业，随后转向方针占空比的作业形式，该进程的改变速率为26%/s。因为LV8813选用180°驱动方法，作业时的正弦波形更为润滑、完好，而LV8804FV 选用150°驱动方法，波形会有一些毛刺和不规则。
此外，咱们对LV8813和LV8804进行了能效测验。如图4所示，当转速低于1,100 rpm时，LV8804 和LV8813 表现出差不多的能效(电机A)，但当转速提高到1,100 rpm以上时，LV8813 比LV8804能效更高(电机B)。
图4：LV8804 vs. LV8813能效测验
步进计划
安森美半导体也供给步进电机驱动器计划，其间15 V以下的系列广泛运用于玩具、监控摄像、冰箱、微波炉、煤气炉、洗衣机、舞台灯等，24 V系列则首要会集在工业运用，如打印机、主动贩卖机、收音机、缝纫机、工业机器人等。图5为安森美半导体的12 V以上和3-15 V H桥/步进电机驱动器阵型。
图5：安森美半导体的H桥/步进电机驱动器阵型
轿车BLDC计划
除了传统的BLDC和步进运用，安森美半导体还专心于轿车BLDC运用范畴，如各种泵、主动空调(HVAC)风机、座椅电扇、散热器电扇、LED大灯电扇等，可针对不同的功率等级供给相应的BLDC计划。如适用于油泵、水泵、散热器电扇、HVAC等运用的无传感器150度3相BLDC 预驱动器LV8907，内置门极驱动、LIN收发器和低压降稳压器(LDO)，将占板面积减至最小，合作外部功率MOSFET可完结不同的功率等级输出。该器材经过了AEC-Q100认证，结温最高达175 ⁰C，无需软件，集成逐周期限流、过流维护、过压/欠压维护、过温维护、堵转维护等丰厚的维护特性，可靠性极高。此外，LV8907可灵敏地经过OTP设置完结独自的作业形式和经过SPI进行实时操控。
图6：LV8907框图
总结
安森美半导体具有强壮的电机驱动技能及老练的电机驱动商场经历，广大的产品线掩盖BLDC、步进电机和轿车等运用范畴，并合作商场和规划人员的需求不断创新，其最新的单霍尔180度BLDC驱动系列LV881X，经过180°正弦驱动提高电机体系能效及减小噪声，并省去软件开发，节约开发时刻和作业量，为冰箱的散热电扇及游戏机和核算设备等驱动运用供给抱负的计划。
