一种用于扫地机的电机驱动芯片的设计

来源 :西南交通大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:cxsxj
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
智能功率集成电路在生活中的应用越来越广泛。电机驱动芯片是智能功率集成电路的一个重要领域,广泛应用于生活中的工业、汽车、消费电子等领域。目前芯片的供应受当前国际化环境的影响巨大。因此研究、设计电机驱动芯片有着重要的意义。A4950是美国知名芯片企业的一款电机驱动芯片,主要用于驱动有刷直流电机。此电机驱动芯片能够工作在8V~40V的电源电压下,持续输出3.5A的电流,最大静态电流为10μA。能够根据外接不同的输入电压方式,实现电机的启动和制动、控制输出电流的大小以及H桥电流的快衰减、慢衰减和混合衰减三种模式。本文基于CSMC 0.25μm 60V BCD工艺设计了一款用于直流有刷电机的驱动芯片,尤其适用于扫地机中直流电机的驱动与控制。芯片中集成带隙基准源、低失调运算放大器、电荷泵、振荡器、三种保护电路(过温、过流和欠压保护)以及H桥的高低边功率管驱动电路等。在整个课题研究期间,作者参与了驱动芯片的部分子模块电路的设计和仿真,芯片的整体仿真和版图规划,最后对流片结果进行了测试。此芯片通过HSPICE仿真软件完成仿真。结果表明,典型工作电压24V的条件下,静态电流为17.6μA,输入逻辑电平满足指标,三种衰减模式的功能仿真正确。带隙基准源在典型模型下,温度系数为13.3ppm/℃,线性调整率为60.1μV/V,低频PSRR为-87.1d B。在25℃和电源电压为24V时,各个模型下,过流保护电流值最大为5.067A,最小为4.839A。在各种输入电压(8~40V)和温度(-40℃、25℃和125℃)的组合下,最大值为5.046A和4.918A,仿真结果表明过流保护电路在不同模型、温度和电源电压下变化很小。低失调运算放大器在25℃的系统失调电压为127.1μV,标准差为892.9μV。在典型模型下,该运放构成的负反馈放大器的低频环路增益为94.3d B,相位裕度为73.4°,PSRR为68d B,满足设计指标。根据版图的可靠性和绘制规则,完成了版图的设计。最后在PCB板上对芯片进行测试,测试的结果表明,此次流片结果与仿真结果一致。
其他文献
本论文根据光学信息处理基本理论以及小波变换理论,比较了传统的4-f光学相关器与联合变换相关器的优缺点,在采用联合变换相关器的光学结构的基础上,并结合了小波变换对信息处理的显著贡献,提出了基于Mexican-hat小波及自适应Gaussian小波的小波联合变换相关器。通过仿真分析表明,基于Mexican-hat小波的小波联合变换相关器比一般的联合变换相关器具有高识别精度、高可靠性等优点,而且,基于自
随着交通的快速发展,对车辆、高速列车、飞机等移动通信服务需求将会增长,未来的通信系统具有技术挑战性的要求之一是适用于500km/h的高移动场景,而使用的毫米波在高速移动下多普勒效应将显著扩大。正交时频空(Orthogonal Time Frequency Space,OTFS)系统在接收端与发射端经历近似恒定的信道,所以具有对多普勒频偏不敏感的重要特征,其波形非常适用于地面高移动场景。本文主要研究
本文首先推导出了二维、三维情况下平面波法的本征方程。然后,编制了解二维本征方程的程序,得到了色散曲线和电磁场分布图。最后,制作了二维方形微波光子晶体并测量了光子晶体的透射谱和存在缺陷时的透射谱。 理论计算结果表明:(1)、三角形光子晶体比方形光子晶体更容易出现带隙,而且选择合适的参数,还可以得到完全带隙(两种偏振的带隙有重合)。(2)、当填充比固定时,组成光子晶体的两种材料的介电常数相差越大
作为解释和表征复杂多主体系统交互数据最有效的手段,多主体系统可视化已被多主体系统的研究和应用广泛采用,并发展为多主体系统开发与应用的重要研究领域。 论文首先介绍了多主体可视化的内涵、研究规律以及意义,分析和总结了国内外对多主体系统可视化研究和应用中的经验教训,接着着重介绍了多主体系统可视化的基本理论与技术。 论文详细分析了多主体系统协作问题求解的过程,并从可视计算和可视语言技术出发,提
随着国家对集成电路产业的扶持力度越来越大,国产半导体产品的需求量也越来越大,功率器件是半导体产业的重要组成部分,它不需要特别精密的制程,是赶超国外同类产品的重要突破口。功率MOSFET是功率器件的主要种类之一,其技术壁垒相对较低,因此,着力提升功率MOSFET性能,既有利于加速实现国产化替代目标,又有利于提高国产功率MOSFET产品在世界市场上的竞争力。与此同时,电动汽车等新能源汽车的兴起,5G基
隐马氏模型(hidden Markov models)是一类统计模型,简称HMMs。它包括两个随机过程,其中一个是不能够被直接观测到的并且具有马氏性,称之为状态马氏链;另一个是与此状态马氏链相关的可被观测到的随机过程,称之为观测过程。这一模型是于六十年代由L.E.Baum提出来的,在七十年代由Jenik等应用到语音识别领域,逐步发展成为语音识别中最瞩目、最有效的技术之一。目前,它在基因关联分析和基
本文对脆性材料的破坏过程进行了计算机模拟,模拟方法为有限元法。 本文的工作可分为三大部分:第一部分编制了四叉树法程序,通过它可对平面结构进行单元离散,快速自动生成质量较好的全四边形单元,并获得离散后的单元信息和节点信息,为有限元计算打下基础;第二部分利用面向对象方法编制了有限元计算程序,在破坏模拟过程中,利用它进行位移、应力分析;第三部分对脆性材料的破坏过程进行了模拟。模拟时,破坏准则和破坏
巨灾事件造成的生命财产损失及社会负面情绪日益增加,对应急管理的发展提出了更高的要求。作为应急管理体系中不可或缺的风险规避手段,巨灾保险在很多国家被广泛应用,然而在我国尚处探索阶段。国内现有研究多集中于制度构建与定性分析,无法有效探究公众在灾害情境下的行为选择与投保意愿。基于已有研究成果,本文以具有代表性的自然灾害事件为案例,采集巨灾保险相关文本,结合风险感知理论、需求与行为理论,通过扎根理论分析方
随着我国铁路运输的发展,铁路运输不能仅达到单纯运输的目的,还要兼顾轻量化、低噪声、保护环境等等,为了实现该目的,研发新型结构转向架成为关键。现阶段我国铁道车辆转向架一般采用轴箱在车轮外侧布置的二轴或者多轴转向架,它具有蛇行运动稳定性好,抗侧滚能力强,检修方便等优点,因此成为了我国铁道车辆的主型转向架,但是它也存在着由于簧下质量大,造成轮轨作用力及轮轨磨耗增大,小半径曲线及扭曲线路通过性能差等缺点,
学位