理论教育 锁存型霍尔集成电路输出特性与极性约定优化方案

锁存型霍尔集成电路输出特性与极性约定优化方案

时间:2023-06-15 理论教育 版权反馈
【摘要】:现在,在无刷电机采用作为位置传感器的霍尔电路大多数是开关型霍尔集成电路,特别是锁存型霍尔集成电路。锁存型霍尔集成电路典型的输出特性见图7-1。大多数生产霍尔集成电路公司对霍尔集成电路的极性是这样规定的:当永磁体的S极面向霍尔集成电路标志面时,磁通密度B定义为正。这种霍尔集成电路在转子磁场交替变化下,输出波形占空比接近1∶1,符合无刷电机对位置传感器的要求。

锁存型霍尔集成电路输出特性与极性约定优化方案

现在,在无刷电机采用作为位置传感器的霍尔电路大多数是开关型霍尔集成电路,特别是锁存型(latched)霍尔集成电路。锁存型霍尔集成电路典型的输出特性见图7-1。大多数生产霍尔集成电路公司对霍尔集成电路的极性是这样规定的:当永磁体的S极面向霍尔集成电路标志面时,磁通密度B定义为正。其输出特性是,当B为正,并大于动作值Bop时,霍尔集成电路输出Uout为低电平,即逻辑0;当B为负,并小于返回值Brp,霍尔集成电路输出为高电平,即逻辑1。这种霍尔集成电路在转子磁场交替变化下,输出波形占空比接近1∶1,符合无刷电机对位置传感器的要求。因此,采用锁存型霍尔集成电路比一般的开关型霍尔集成电路作为无刷电机位置传感器更为合理[1]

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图7-1 典型锁存型霍尔集成电路输出特性

由于输出特性图的动作值Bop、返回值Brp和实际使用的磁通密度B相比都很小,下面分析霍尔传感器位置确定时,可以忽略其回差,将锁存型霍尔集成电路的输出特性理解为:当霍尔集成电路标志面面向永磁体的S极时,其输出为逻辑0,当霍尔集成电路标志面面向永磁体的N极时,其输出为逻辑1。(www.daowen.com)

通常,将霍尔集成电路芯片放在定子气隙处(例如,定子铁心槽口,或齿顶开槽,或线圈骨架靠近铁心处),以便利用主电机转子磁极磁场作为霍尔位置传感器的转子磁极磁场。下面的分析是以此种情况进行,并且约定:霍尔电路标志面向外,朝向磁极。对于与电机本体分离安装方式的霍尔传感器也可以借鉴这里的分析确定正确位置。

并且假定选用这样的霍尔集成电路:芯片封装时内部霍尔敏感元件是准确放置在芯片中线位置的。

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