ML4425反电动势PLL换相控制技术

　　对于三相无刷直流电机来说，为使电机朝同一方向运转，必须按一定顺序导通三相逆变桥一相的N极和另一相的P极。对于ML4425来说，它采用锁相环技术达到精确的换相，其原理如图1所示。

　　图1    PLL反电动势换相原理电路

　　ML4425芯片反电动势PLL换相电路由反电动势采样电路、压控振荡器（vco）、环路滤波器及换相状态机组成。整个电路是根据电机不导通相绕组的反电动势与中线电位相交点是该时刻的换相点的原理设计而成。反电动势采样电路由多路开关、中点模拟电路、符号变换电路组成，目的是获取每时刻高阻态绕组反电动势与中线电压的换相误差信号。vco则用于把换相误差信号转变为频率信号，以控制多路开关和换相状态机运作，从而获得准确的换相时序信号。换相状态机内置7种确定的换相逻辑，其中R状态只在复位校准时起作用，其他6种（A，B，C，D，E，F）状态在VC0输出频率信号激励下按确定的顺序轮流输出。换相状态机在每输人一个脉冲激励下，即输出一种换相信号，同时选出高阻态的绕组，以控制多路开关正确运作。整个反电动势PLL换相过程如下：高阻态绕组反电动势与中线电压相减后，得到换相误差信号，该误差信号通过跨导放大器加在环路滤波器（C_SPEEDPB1,R_SPEEDPB,C_SPEEDPB2）上，落后的换相经跨导放大器向20脚滤波器充电，从而增大VC0输人电压，使VC0输出频率增加。相反，过早的换相将会引起20脚上电容放电，使vco输人电压减少，vco输出频率减小，由此获得精确的换相频率信号，控制电机正确换相。表6－1为ML4425换相状态真值表，图2所示为逆变桥上三桥臂（HA、HB、HO）和下三桥臂LA、LB、LC的导通波形。超前滞后网络C_SPEEDPB1,R_SPEEDPB,C_SPEEDPB2是为了把vco频率信号从PLL换相中过滤出去，并为闭环换相提供相位补偿，以保持系统的稳定。

　　表6－1  ML4425换相状态真值表

　　图2     ML425上、下三桥臂换相时序