如图1所示,冰箱为了达到长时间保存保鲜食物的目的,需要进行制冷将箱体维持在适当的低温环境下,这依赖于冰箱的重要组成部分——制冷系统与电气系统相互配合。通常情况下,电气系统中的电机会驱动制冷系统中的压缩机运转,压缩机可提高制冷剂的气体压力,从而造成液化条件。制冷剂在制冷系统中不断循环,并在沸腾时吸收热量,当通过冷凝器时制冷剂凝结液化并放出热量,当通过毛细管时降低压力与温度,最后当通过蒸发器时沸腾汽化吸收热量,从而达到循环制冷的目的。
图1 冰箱示意图
对于冰箱电气系统中的电机,由于长期与制冷剂和冷冻机油接触,并承受压力、高温等,电机的电气性能稳定、耐高温、耐振动以及抗冲击,这就需要高性能的电机驱动器来保证电机的正常运转。因此,在进行冰箱系统中直流有刷电机驱动器的选取时,本文推荐了ROHM提供的解决方案,整体框架图如图2所示。其中,H桥式电机驱动器推荐采用该公司提供的40V/3A(额定值)H桥式驱动器——BD16912EFV-C,通过直接PWM控制或恒流PWM控制,BD16912EFV-C能够实现高效率驱动。此外,集成了输出电流检测放大器,可以检测出异常信号,并且具备低导通电阻(0.36Ω)和小封装结构(HTSSOP-B20),有助于提高系统的可靠性,同时降低系统功耗、节省系统使用空间。
图2 冰箱整体框架图
值得一提的是,BD16912EFV-C的电源电压范围宽至6V~18V,最大输出电流3A,工作温度范围-40℃~125℃,基本上可以满足大部分冰箱系统的设计要求。此外,BD16912EFV-C内置功率DMOS FET的驱动器和输出电流检测放大器,采用2输入控制(支持电机的正向旋转、反向旋转、空转以及制动控制),并且具备待机模式、异常检测(过流、过压、热关断、热警告)、输出保护(过流、过压、热关断)以及欠压锁定,典型的应用电路如图3所示。
图3 典型的应用电路(以BD16912EFV-C为例)
如图4所示,除了BD16912EFV-C之外,该公司还推出了多款适用于空调系统的H桥式驱动器,包括[color=#2655a5 !important]BD60203EFV、[color=#2655a5 !important]BD16939EFV-C、[color=#2655a5 !important]BD63130AFM、[color=#2655a5 !important]BD63150AFM、[color=#2655a5 !important]BD16938EFV-C、[color=#2655a5 !important]BD62120AEFJ,主要参数(包括工作电源电压、输出电流额定值、结温或工作温度范围、输出ON电阻以及封装尺寸信息等)对比如图5所示。更多的产品解决方案、数据手册以及在线采购信息可在[color=#2655a5 !important]世强官网获取。
图4 ROHM的H桥式驱动器解决方案
图5 主要参数对比
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