BLDC Motor Driver

목차

1. 서론

2. BLDC 모터

3. 센서리스 구동

4. 실험

5. 결론

참고문헌

본문내용

이 HC가 정렬모드 일 때 발생할 수 있고, 제어기 전이는 경사모드에서 A상태가 된다. 여기서 HC는 꺼지고 LC는 켜진다. 크로스 유도는 순번대로 전원 장치들의 On/Off 시간 차이들 때문에 다르게 보일 수 있다. 이 문제를 해결하기 위해 그림 10의 3V와 같이 HC가 VDD와 같을 때까지 LC 출력 드라이버가 떨어져서 게이트 오프된다.
4.5 Braking
BRAKE 핀을 1.4V 아래에서 뺄 때, 낮은 측 출력 드라이버 LA, LB, LC는 켜진다. 그리고 높은 측은 HA, HB, HC는 꺼진다. 브레이크가 걸리는 것은 모터의 급속한 감속을 일으키고, 제한된 전류는 비활성화 된다. 그리고 BRAKE 핀을 사용할 때 조심스럽게 사용해야 한다. 브레이크는 <그림 4-5>에서 보여주듯이 내부 4kΩ의 풀업을 가지며, 접지 스위치에 의해 운전될 수 있다.
4.6 Undervoltage Lockout(저전압 잠금)
Undervoltage lockout는 3-상 브릿지 전원 단을 낮은 VDD 조건으로부터 보호하기 위해 사용된다. Undervoltage는 9.5V 이하의 VDD에 유발되고，UV FAULT 다리들에 싸게 출력되는 TTL에 의해 가리키게 된다. Undervoltage lockout은 또한 모든 출력되었던 운전자들(LA, LA, LC, HA, HB, HC)을 끈다. 이 장치는 150 mV의 hystresis를 가진다
<그림 4-5> Cross Conduction, Brake, and UVLO Circuits
4.7 실험결과
ML4425 PWM 센서리스 구동 브러시리스 직류 모터 드라이버에 대한 실험 결과를 실험 파형과 나타난 회전수 결과 값을 통해 알아본다. 먼저, <그림 4-6>은 ML4425 PWM 센서리스 구동 브러시리스 직류 모터 드라이버의 회로도를 연결시킨 실제 모습을 담은 그림이다.
<그림 4-6> ML4425 PWM 센서리스 구동 BLDC 드라이버
ML4425는 정지에서 충분히 빠른 속도의 회전자를 가질 수 있도록 역기전력을 허락하는 개방형 루프 시동 기법을 사용한다. 그리고 제어기를 이용해 속도를 조절할 수 있었다. <그림 4-7>은 최저 전압인 약 2V를 주었을때의 파형과 회전수를 나타낸 그림이다. 회전 속도는 843rpm었다. 제어기를 사용하여 최고 입력 전압인 6.9V까지 올렸을 때 1836rpm의 회전속도를 나타내었다.
<그림 4-7> 최저 입력의 전압과 회전속도
<그림 4-8> 최고 입력의 전압과 회전속도
5. 결론
본 논문에서는 고속 스핀들용 브러시리스 직류 모터에 사용되는 ML4425 PWM 센서리스 구동 모터 드라이버를 제작하고, 구동 특성을 확인하였다.
센서리스 구동에는 역기전력 검출의 방법을 이용하여 모터의 회전자가 회전하면 각 상의 코일에 발생하는 역기전력을 통해서 모터 회전자의 위치를 검출하여 모터를 구동함으로써 모터의 구조를 간단하게 하고, 기능 또한 향상 시킬 수 있었다. 또, 고속 스핀들용 센서리스 BLDC 모터 드라이버를 통해 구동시킴으로써 고속 스핀들용 브러시리스 직류 모터용 드라이버로 제어 적용 가능함을 확인 할 수 있었다.
앞으로 고속 대용량 센스리스화를 실현함으로써J 산업용 고속 스핀들용 브러시리스 직류 모터의 환경적인 요소의 제약을 줄일 수 있고, 기구적인 설계 제약을 줄일 수 있다.
참고문헌
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