单相直流无刷电机分立驱动问题请教！

llm_bom

现在手上有一个小项目，小冰箱用单相直流无刷风扇电机，36V直流，2W,转速为2000rpm，单相无需调速，由于受成本限制，不能采用驱动芯片形式，只能采取分立元件驱动，网上找了好多天，但资料很少；
目前方案：霍尔IC+H桥驱动（分立元件搭建）
问题：1）如何设计H桥才能保证桥臂不直通；
        2）如何用霍尔元件信号驱动H桥工作；
    肯请论坛的高手指点下啊，本人小菜鸟一只！

H桥想采用网上找到的一些经典电路如：（如何用霍尔信号驱动该H桥，才能保证既能够工作又没用桥臂直通现象）

经典H桥

（转自互联网）

gyc198215

ROHM公司，东芝有现在的片子，自己找一下。

llm_bom

能用ROHM现成的集成驱动IC当然好，省去好多事情，但我查了下，有几个问题；
1.目前ROHM驱动最高的芯片电压为30V(实际为2.4~28V),但我的电机至少35V以上，否则就要改电机参数；
2.最大的问题在于成本，手上的样机就是用集成元件搭的驱动，如果用集成的IC成本应该就高了，那就没得搞了！
MOSFET驱动这部分电路通过这几天的学习理解了一些。
问题是1.如何把霍尔IC的信号（周期方波）变换成四路（两两相同）之间具有一定延时的驱动控制信号；
      2.供电模块设计，要处理霍尔IC供电电压，以及上，下桥臂MOSFET的驱动电压之间转换问题；
        一定要用MOS管搭桥电路么，用双极性管可以么？
打酱油的、买咸菜的，额滴神呐！给点提示，救救我这个小菜鸟吧！

badulangzi

1，hall sensor 只要一个就可以，用集成的3端hall IC比较省事。
2，hall sensor 输出信号直接当作一个输出信号，然后用一个反相器将该信号反向，这个信号和hall sensor 输出信号就是一对对称输出的信号了。
3，将2步中所说的对称信号分别加一个RC延时电路，同时反并联二极管在R上，RC参数根据需要调整，电路的关键是，输入（也就是对称输入）信号为高的时候，延时电路起作用，而输入信号变低后，反并联的二极管对C迅速放电。
4，在3步所说的2路RC后面，各放一个滞环比较器，其后接H桥各管的门极驱动就可以了。

以上供你参考！

llm_bom

谢谢你提供了一个清晰的思路，有几个不明白的地方，请指教！
1）RC电路时为了制造不同的延迟时间，防止桥臂直通，电阻R上并联二极管起什么作用呢？
2）滞环比较器是什么概念，我现在是在2路RC后边加了个多路施密特触发器，对RC不规则的波形整形成方波，不知道是否可以这样做？
谢谢！

badulangzi

第一点，R上反并联二极管是为了在输入拉低的情况下，给C迅速放电。也就是实现先关断后导通的关键。
第二点，施密特就是滞缓的特定应用方式，可以使用的。

llm_bom

大体上明白你说的意思了，还有个问题请教！
我现在用的是集成施密特触发器，6路的！现在只用了两路，资源严重浪费！想在这个电路基础上加入刹车模块和过流保护模块。
我想当切断电源时让下桥臂同时导通是否能起到刹车作用，如果能该如何实现呢，过流保护该如何设计？
请高手指点迷津！谢谢

badulangzi

能起到刹车作用，问题是你的刹车信号来自哪里，是个什么样的信号？ 还要注意器件的承受能力及发热等问题。
过流保护的问题——取决于你希望付出的成本，最简单而且低成本的方案就是下桥臂与公共地之间串电阻，然后取样电阻上的电压放大比较，用这个信号锁定门极驱动。

llm_bom

我这个电机很小，电机用在小家电上边，功率只有2W左右，请问有加过流和温度保护电路的必要么？
还有电机的电压为36V，用晶体管搭全桥驱动，晶体管的VCE0选择耐压为80V，请问是否过低？
明天我把电路图抄回来请帮我看看！
谢谢！@__@

zzyzyzh123

楼主，真的是太巧了，我也是做小家电的，昨天也接了个项目做直流无刷，电机类型应该该和你一样的，不过我是要用PIC16F716写程序，要调速度的。
你的那个H桥，我们用的是PIC的4427芯片，不知道你看过这个芯片的DATASHEET没有，里面的H桥的一边，上面是一个P沟道的MOS管，下面是一个N沟道的MOS管，那个MOS管的G极是连在一起的，这样一次只会有一个管子导通，这样你也只需要控制2个I/O口了，这多简单啊。桥臂直通现象不可能发生。
还有一个问题，你怎么没加保护二极管啊，我们经理专门强调要加的。还是你的MOS管本来就有寄生的，小MOS管应该不会有的啊。
我也新手，贴下图，给我看看。`````````````````````````````````````

llm_bom

第一次上传图片，看看能不能看清楚，请大家给评审下，原理图是否有问题，欢迎来找茬 哈！
谢谢badulangzi 的指点！
H桥驱动电路是在网上剽窃来的，参数还没选！
其中施密特选的是集成的6路输入输出，很浪费，请问有没有4路集成施密特？PNP和NPN都选80V耐压的！

不知道我这么做和zzyzyzh123 的方案成本能差多少钱？这种小家电成本是根本！

gyc198215

低压电机多为12V 24V 48V，居多，你这个电机似乎不是很好的选择。你选24V以下一样可以达到要求，且多数成本可以省掉，除非你的供电是这样子。

llm_bom

供电系统为230VAC，经整流滤波到36V,因为受到客户结构限制，电机要能做到36V，如果做到24V可以省掉哪些成本？能否举例说明，另外这个电路图有什么错误没有，请看看！

badulangzi

两个小建议：
1，NPN的管子，建议E极直接接地。
2，施密特用运放来实现，方便参数调整，而且一个双运放对整个电路都够了，LM358才几毛钱。

关于保护的问题：取决于实际应用。

llm_bom

谢谢，现在正在采购物料，等调试的时候在请教 @__@

zzyzyzh123

楼主 ，前天就 看了你的原理图，工作太忙了，今天去把我那个板的原理图抄了出来，就是纯粹硬件的方法实现的，在你的图的基础上改了。
我用的电机是在12V，带负载电流1A左右，不带就几百毫安。
用的几个管子都是三极管是B722和D882，2个IO口是由霍尔传感器直接产生的互补的波形，4个电阻都是470欧，看样子不是碳膜的，没剪开看。传感器的型号是AH277A-G1，4个脚，VCC,GND和2个互补的触发波形。我觉得硬件的很巧妙，完全解决了桥臂导通的情况，导通延时，关断迅速。
之前我告诉你的该方法是我用单片机实现的硬件，用的我们公司的常用芯片PIC的4427（4424没有，囧），写程序做延时很容易，觉得硬件实现的很巧妙，连延时都不用自己实现了。
这个原理图和我们电磁炉风扇用的直流无刷电机的原理图是一样的（我同事说的，我自己没拆过，我的这个图是抄的 TTI 提供给我们公司的硬件实现的无刷电机，应该是批量过的成熟电路）

zzyzyzh123

图太大了，有一部分没有显示出来，楼主点开看就能看到了。
还有右上的那个PNP的管子画反了，你自己颠倒一下，我刚刚也没仔细看。

zzyzyzh123

说一说我遇到的问题把，我用的是PWM脉冲驱动的，所以我上面原理图的问题就显示的尤其突出了。右边始终不驱动，左边用PWM，驱动时因为三极管不能马上导通，会出现短暂的桥臂直通现象，如果不是PWM可以忽视，因为大几MS到几十MS一次的几十US的桥臂直通不会让管子发热太大，也不会坏。但是PWM就不行了。最后是采用楼主最上面的原理图，只是去掉了所有的驱动电路，必要时也只加一个三极管驱动。4个管子都送信号驱动，一定时间内3个管子送电平，另外一个送PWM。样板发出去了，还没回来，准备是2个PWM的管子用MOS管，2个电平的管子用三极管，这是经理觉得的。不过我觉得都可以用三极管。因为之前的原理图，驱动点的波形很正，只是原理图的设计问题导致桥直通。周3板子回来，再写程序做实验。

llm_bom

我这个方案是不带调速的，至于你说的不是很理解！
12V低压电机控制芯片很多，单相电机三洋的芯片可以，而且应该不用考虑直通问题，芯片内部已经做好了！
如果直通的话我觉得调一下延时电容和电阻是不是会好一点，可能两路驱动信号延时区间做的小了！
另外驱动电路我做了点修改，上边（第二个）驱动电路起不到延时作用！
等物料回来了调试就会发现问题，现在理论的没啥用！
欢迎大家来分享！

zzyzyzh123

等你调试成功了上下图啊。