【应用】PWM控制的电机驱动芯片，简化引擎风扇系统PCB设计

时间： 2017-09-27 来源：世强作者：小松鼠

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汽车发动机在高温工作环境下必须得到适度的冷却，以使其保持在适宜的温度下工作，才能满足发动机良好的工作性能、耐久性和废气排放的要求。发动机冷却系统在此起着关键作用。而发动机冷却系统的控制技术，主要就是冷却风扇的控制技术。如何以最低的成本、最低的功耗，最好地完成发动机冷却系统的冷却任务，冷却风扇控制技术值得深入的研究分析。本文介绍了MELEXIS电机驱动控制芯片MLX80153，以及在引擎风扇控制系统中的应用。

电机驱动芯片MLX80153

MLX80153是新一代的OTP（一次性可编程）半桥马达控制器，提供更多的程序和RAM内存。此外，该MLX80153的两个高边驱动器与个别的PWM控制能够单独控制双发动机来驱动冷却风扇并且具备单独的电源控制和局部失速检测。

MLX80153的集成死区时间控制是理想的，实现成本有效的充分的NFET半桥解决方案，相比使用续流二极管的解决方案可减少峰上板耗散30％。电机电流高达30A，可以充分控制贴片PCB板的使用成本。双电荷泵避免了逻辑电平的晶体管，且原厂提供广泛的（C语言）软件库和应用软件的例程。

半桥DC电机控制-MLX80153优势：

1）采用PWM速度控制方式提高效率

2）外部元器件很少，简化PCB设计

3）高工作温度Tj=150 Degree

4）平台优化设计NFET及续流方式

5）±1.5%内部时钟，无需外部晶体

半桥DC电机控制-MLX80153特点：

1）入门级泵和风机驱动

2）和MLX81200兼容软件开发平台

3）工作电压4.5-28V

4）OTP芯片，集成EEPROM

5）可采用高端或低端的采样电阻

6）续流可选二极管或者NFET

7）PWM通讯接口，EMC优化设计

8）休眠模式，上升/下降沿唤醒

9）安全诊断，短路保护，堵转检测等

图1：MLX80153内部结构框图

引擎风扇控制的应用

引擎风扇控制的主要功能是根据散热需求进行风扇控制，如果发动机散热器温度高，引擎风扇会自动启动加强散热。发动机冷却风扇控制方式多种多样，作为给发动机散热的重要工具，发动机冷却风扇的运行至关重要。而决定发动机冷却风扇散热效果，引擎风扇控制器起到重要作用。MLX80153控制方式的不同影响着发动机冷却风扇的开启、加速、停止、转速、风量等指标。单芯片电机驱动系统集成化高，设计简单，使用寿命长，控制简单可靠，图三为引擎风扇控制系统框图。

图2：引擎风扇控制系统框图

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yuyu Lv8. 研究员 2018-01-11

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