【应用】CMOS双路运算放大器READ2302G在高端风扇中的应用

时间： 2019-05-31 来源：RENESAS

技术问答

随着人们生活的提高，高端风扇逐渐走近大众生活。高端风扇大多采用直流变频技术，相对于传统交流风扇，直流变频风扇具有省电、送风稳定、超静音运行的优点。直流变频风扇的电路原理如图1所示，市电交流通过整流后变为直流，然后经过三相全桥逆变为三相交流来驱动电机的运转。在其控制系统中，通常采用电流控制、速度控制、位置控制等算法，实现风扇的稳定、低噪音运行。

图1. 直流变频风扇电路原理

在风扇控制系统中，电机的相电流是重要的控制参量，通过对电机电流的采样、调理、控制，实现转矩与负载匹配，提高风机功率因数，达到省电的效果。常规电机相电流采样和信号调理电路如图2所示：R34、R35阻值相同，用于匹配运放输入阻抗；C2电容用于滤除高频差模干扰信号；R39、C6为一阶负反馈电路，用于调整放大倍数和低通滤波，参考电压通过R37引入，C4电容用于高频滤波。风扇电机在高速运转时，换相快，电流变化快，需要运放有很高的压摆率和带宽，以能快速准确跟踪信号的变化，同时需要很高的共模抑制比，用于抑制功率电路引入的共模干扰。在此处的应用中，RENESAS公司推荐该公司生产的CMOS双路运算放大器 — READ2302G，该运放具有8V/μs的压摆率（典型值），其增益带宽的典型值为6MHz，其共模抑制比、电源电压抑制比高达80dB（典型值），很适合做为电机相电流信号调理电路的运算放大器。

图2. 相电流采样信号调理电路

另外，READ2302G工作电压范围2.5~5.5V，合适大多数控制电路供电电压范围。每通道供电电流仅0.75mA，输入失调电压小于±6.0mV（注：小于绝对值6.0mV），输入偏置电流小于1pA，具有低功耗、高精度的优点。输出电压范围V_SS + 0.1V至V_DD-0.1V（@输出电流等于5mA），具有轨到轨输出的优点，有利于提高电流采样的精度。采用8管脚TTSOP封装，体积小、散热性能好。其工作温度范围为-40℃到+105℃，达到工业温度等级以上水平，可在苛刻的环境中应用。

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