产品故事 | 5 大亮点打造必易微单相高压无刷直流电机控制器 KP82201SG

KP82201SG 集成单相 BLDC 控制单元 (Control Unit) 及两路高压半桥驱动电路，客户可根据应用的功率等级灵活选配外围功率器件，方案灵活性高。单相 BLDC 控制单元既完成单相 BLDC 的启动、转向和速度的控制调节，也完成故障状态的保护，客户仅需通过一个接口 (PWM) 即可实现对电机速度的控制。

KP82201SG 同时集成了两路高压半桥驱动电路，半桥驱动电路自举二极管亦集成在芯片内部，客户可省却外围二极管。整体方案外围简单，PCB 紧凑。

KP82201SG 内置抖频功能，中心频率为 20KHz，并在一定时间内以正负 2kHz 的频率周期性变化。众所周知，对于理想的周期性信号，频谱是离散的，仅在固定的频率点上有能量，因此能量很集中，很可能超出电磁干扰法规的规范范围。而采用抖频技术的芯片，可使能量不再集中于某个既定的频率点上，而是分散在一定范围内的频段内，但总能量是一样的，从而使得在整个频带范围内的信号幅值峰值降低，进而获得良好的 EMC 性能。

下图为在同样的 EMC 滤波器与功率等级条件下的 EMI 传导测试图。采用必易微集成抖频功能方案的 BLDC 控制方案，可比未集成抖频功能方案的 EMC 裕量优 6dB。 

单相永磁同步电机存在“死点”，如下图所示，电机转矩由电磁转矩和磁阻转矩两分量组成，对均匀气隙结构的单相永磁电机，其电磁转矩存在有周期性的“死点”，即当绕组通电时，定转子磁场的夹角为 0° 或者 180° 电角度时，电磁转矩为 0，因此电机静止时，不能让转子停在死点处。为消除“死点”，在电机设计中需要改变转子磁路的对称性，采用不对称气隙结构设计，利用磁阻转矩与电磁转矩的合成，使得转子在各个电角度下，均能获得起动转矩，解决电机“死点”问题。

KP82201SG 集成自供电电源，可支持霍尔及其它外围供电。芯片通过内置高压 LDO 和低压 LDO 给 VDD 引脚与 VLDO 引脚供电。VDD 引脚正常输出电压 11.9V，输出电流可至 17mA；VLDO 引脚平均输出电压 5V，输出电流可至 9mA。KP82201SG 集成低压供电电源，可解决系统外围低用电应用的电源问题，简化外围电路，使整体 BOM 成本更优。

KP82201SG 支持 PWM 调速、模拟电压调速和电位器调速。调速方式灵活且控制线性度高，客户通过 PWM 接口可实现对电机速度的控制。调速功能如下：PWM 调速下推荐输入工作频率 1KHz，占空比范围 5%-95%；模拟电压调速下推荐输入电压范围 0.8V-2.6V；电位器调速下推荐输入阻值范围 4Kohm-14Kohm。