基于ML4425的无刷直流电动机控制

基于ML4425的无刷直流电动机控制

李祥永，周振华，刘明基

（华北电力大学 北京 102206）

CONTROL OF BLDCM BASED ON ML4425

Li Xiangyong Zhou Zhenhua

(North China Electricity Power University, Beijing 102206)

Abstract: This paper brings about a speed control system of BLDCM without position sensor based on ML4425 which is used for a special purpose of BLDCM control. First of all, the function and operating principle of ML4425 is discussed briefly. And then hardware circuit driving the low voltage BLDCM is designed according to ML4425.It is proved that the motor can be started stably, runs smoothly with wide range of speed with a good braking performance. Finally, the paper gives the theoretical analysis of the measured waveform; discusses the shortage of pulling the rotor into the appointed place and braking in the speed control system.

Key words: ML4425; brushless DC motor (BLDCM); commutation with E.M.F; Phase locked loop (PLL)

摘要：本文实现了由专用控制芯片ML4425构成的无位置传感器无刷直流电机调速系统。首先介绍了ML4425的特点及其运行原理，并以ML4425芯片为核心搭建了驱动低压无刷直流电机的硬件电路。经过调试，该电路能可靠地实现电机的平稳起动和调速，并且具有较宽的调速范围，制动性能良好。最后论文对实测的波形图进行了理论分析，并提出了该调速系统在预定位及制动中的不足之处。

关键词：ML4425；无刷直流电机；电动势换向；锁相环电路

1．引言

无刷直流电机(BLDCM) 因具有快速、可控、高效率、高可靠性和体积小等优点,已经广泛应用于许多领域。在一些特殊领域,需要控制系统的体积小,质量轻，比如航模设计。这就要求设计者在设计控制电路时必须使用较少的元器件和较简单的电路,同时又要保证电机控制的可靠性[1]。

在无传感器无刷直流电机的控制中,转子位置的判断、电机的起动及电流的换相均由控制系统完成,功能十分复杂,因而控制装置的硬件与软件设计十分繁琐。文献[1]采用单片机结合ML4425设计了电机调速系统不仅使软件编程难度降低，而且缩短了系统的开发周期和开发难度，但是这种设计只适用于航模领域的特殊需要，对于其它的调速系统

没有体现出ML4425专用芯片的简单经济可靠的最

大特点来。文献[2] 提出了一种基于DSP 的无传感器无刷直流电机控制方法,借助于DSP 的强大运算处理能力,完全由软件实现反电动势三次谐波积分检测法换相和开环起动。这些方法均能实现对电机的控制,但是在电路设计上都比较复杂,同时在软件的编制上也有一定的难度。文献[4]仅对ML4425芯片的工作原理做了详细的论述，并没有完成系统的硬件设计与实现。本文实现了一种以无传感器无刷直流电机专用调速控制芯片ML4425为核心的电机调速控制系统,该系统控制电路十分简单,无须使用DSP 等高端微控制器芯片,只需要相应的逆变电路及其外围电路就能完成无刷直流电机的起动运行、转速调节及制动功能。

2. ML4425的工作原理

ML4425 是美国Micro Linear公司为驱动三相无位置传感器无刷直流电动机而设计的专用控制芯片。

ML4425控制芯片的特点: 可独立运行控制功能,且外围电路简单，可直接用电源开关控制电机

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