BLDC 散热电机驱动控制 | 必易微提供一站式芯片解决方案

KP93101 是一款三相无感电机驱动芯片，通过 PWM 输入模式控制散热电机旋转速度。芯片采用三相无感方式侦测电机位置，精简整个外围线路；内置智能软切控制模式大幅降低电机运转噪声和功耗。

此外芯片还集成了三相无感算法、Soft Switch、Current Limit、Lock and Restart、PWM 调速、FG 输出、正反转选择及 TSD 保护等功能。

• PWM 直接输入控速

• 3-Phase Sensorless 驱动

• STB 省电模式

• UVLO 保护

• 内置 TSD 保护

• 锁定保护与自动重启

• 符合 RoHS 规范及无铅，无卤

• 封装类型 DFN3×3-10

KP93101 采用同步启动技术带动电机旋转。通过检测 BEMF 过零电压，切换功率管状态，改变线圈的相位，使散热电机运转。

启动时，如果长时间未检测到 BEMF 过零，同步启动驱动技术将会强制改变功率管驱动状态，带动散热电机启动。同步启动模式的频率可通过外部 EXOSC PIN 接不同的电容值调节。同步启动原理如下图所示。

BEMF 电压检测是通过侦测三相 U，V，W 的反向电动势过零点来确定电机转子位置信息。U，V，W 输出电压及电流时序如下图所示。

KPE90772B 是一款单相直流无刷电机驱动芯片，通过 PWM 直接输入模式高效控制直流无刷散热电机运转。芯片内部集成了最低转速设定或停转设定功能，并具有转速斜率设定、软启动、锁定保护、自动重启、散热电机转速侦测输出、过热保护、过电流保护和噪声抑制等功能。

软启动功能可以有效抑制电机启动瞬间的尖峰电流；转速斜率设定可调整散热电机调速曲线；噪声抑制模式优化散热电机噪声性能，实现散热电机低噪声、低抖动运行；芯片具有锁定保护和自动重启功能，过热保护功能，同时还具有转速反馈 FO 输出。

• 调速曲线斜率可调

• 应用线路精简

• 软启动时间外部可调

• 宽工作电压 3V~18V

• PWM 直接输入控速

• 内置霍尔偏置

• 锁定保护与自动重启

• 转速反馈 FO 输出

• 停转转速外部设置

• 最低转速外部设置

• 内置过冲保护电路

• 内置过流保护电路

• 内置过压保护电路

当芯片电源上电后，前 4 个 FO 周期，固定以 35% 的占空比驱动，之后再逐次逼近设定占空比，所需软启动时间通过引脚 SST 外接不同的电容 C_SST 到地设置，电容 C_SST 值越大，软启动时间会越久，软启动功能时序如图 7 所示。

当引脚 SSW 接 10kΩ 的电阻 R_SSW 到地时，KPE90772B 系列芯片具有最低转速设置功能；通过引脚 SR 外接不同的电阻 R_SR 到地设置散热电机不同的最低转速，电阻 R_SR 值越大，最低转速占空比设定值会越小；电阻 R_SR 的取值范围建议为 7kΩ~23kΩ，若引脚 SR 浮空或电阻值大于 23kΩ，则没有最低转速功能。

最低转速功能示意如图 8 所示，当输入 PWM 占空比小于一定值后，散热电机转速保持不变。

当引脚 SSW 接 33kΩ 的电阻 R_SSW 到地时，KPE90772B 系列芯片具有停止转速设置功能；通过引脚 SR 外接不同的电阻 R_SR 到地设置散热电机不同的停止转速，电阻 R_SR 值越大，停止转速设定值会越小；电阻 R_SR 的取值范围建议为 22kΩ~76kΩ，若引脚 SR 浮空或电阻值大于 76kΩ，则没有停止转速功能。

停止转速功能示意如图 9 所示，当输入 PWM 占空比小于一定值后，散热电机停止转动。

KP90873X 系列是集成高灵敏度霍尔效应传感器的单相闭环直流无刷电机驱动芯片，内置反向耐压保护电路。将超宽的 PWM 输入频率(0.1kHz ~100kHz) 内部转化成 30kHz 频率的驱动信号，避免产生音频噪声。

KP90873X 系列既可以用于最低转速设定，也可以用于停转功能设定。此外芯片还具有转速斜率设定、软启动、锁定保护、自动重启、散热电机转速输出、转动状态输出、过热保护、过电流保护和噪声抑制等功能。

• 高耐压应用

• 精确转速反馈控制

• 转速斜率外部设置

• 最低转速/停转转速外部设置

• 内置反向耐压保护

• FO/AL 引脚短路保护

• 软启动抑制峰值电流功能

KP90873X 系列采用独创转速反馈控制算法，忽略外接电容 C_CCL 和电阻 R_RCL 的变化 (C_CCL 为引脚 CCL 到地的电容，R_RCL 为引脚 RCL 对地的电阻)，实际输出转速与设定转速之间偏差控制在 ±5% 以内。

若断开 R_RCL 电阻时，在实测散热电机开环条件下，输入占空比 100% 时可达最高转速记为 F_MAX100，若设定闭环最高转速 F_MAX 满足 F_MAX≤0.9×F_MAX100 条件，则根据公式 F_MAX=1/(K×R_RCL×C_CCL) 设定 R_RCL 和 C_CCL 的值，从而实现散热电机闭环控制，在输入占空比 100% 时达到最高转速为 F_MAX。

设 K_SLP=R_HL/(R_HL+R_THL)，当 8%≤K_SLP≤ 90% 且 R_HL+R_THL≥100kΩ 时，KP90873X 系列芯片具有转速斜率设置功能，通过设置不同的 K_SLP 比值，设置散热电机不同的转速斜率，K_SLP 比值越小，转速斜率设定值会越大。若无 R_THL 电阻，则要求引脚 SLP 接不小于 10kΩ 的电阻 RHL 到地，此时转速斜率为 1。转速斜率设置功能示意如图 12 所示。

KP93103 是一款三相电机驱动芯片，通过 PWM 或 DC 方式调控散热电机转速。内置无感控制算法，通过算法使驱动电流接近 180° 类正弦，同时该芯片还能兼容 One 霍尔的控制方式，进一步降低电机运转的噪声，提高抗干扰能力。

• 超低噪声

• 宽工作电压 3.0V~40V

• 无需定位传感器且兼容 One Hall 工作

• 相位超前滞后外部可设

• 类正弦电流驱动控制

• 调速曲线更丰富且无需烧录

• 单颗兼容最低转速及停转设定

此外针对追求性价比的单相散热电机应用场景，比如电磁炉、加湿器等小家电市场，必易微推出一款极具性价比的单相 BLDC 散热电机驱动控制解决方案 KP90870。

KP90870 是 24V 内置霍尔效应检测传感器的单相 BLDC 散热电机驱动控制芯片。内置了电源反接保护、过温保护、堵转保护以及防反电动势过冲保护等多种保护功能，使得系统运行安全稳定；通过内置的高灵敏度的霍尔传感器，定位更精准，抗干扰能力更强；内置的电源反接保护功能，可使得系统外围元件更少，有效降低成本。

• 集成电源反接保护

• 低导通电阻，2.2Ω (HS+LS)

• 温度稳定性好

• 内置堵转保护

• 内置过温保护

• 符合 RoHS 规范及无铅，无卤

• 封装类型 TO-94

KPE90611 是一款单相全波无刷直流散热电机前级驱动芯片，把超宽的 PWM 输入频率 (0.1kHz~100kHz) 内部转化成 30kHz 频率的驱动信号，避免产生音频噪声。

KPE90611 可以用于最低转速设定，也可以用于停转功能设定。此外芯片还具有转速斜率设定、软启动、锁定保护、自动重启、转速输出、转动状态输出、过热保护、过电流保护和噪声抑制等功能，非常适合各种高压、大电流的应用环境。

KPE90611 芯片内置堵转保护及自动重启功能，防止散热电机堵转时大电流烧毁，当检测到散热电机在 T_ON (典型 0.6 秒) 时间内没有换相时，会关断输出 T_OFF (典型 6 秒) 时间，再尝试驱动 T_ON 时间，以此循环，直到解除堵转后，再正常驱动散热电机。堵转保护及自动重启功能时序如图 17 所示。

必易微将继续为客户提供更多更优质可靠，便于设计的一站式电机芯片解决方案和系统集成。如需了解更多产品资讯，请点击此处随时联系我们。