CK3364N 三相直流无刷电机控制芯片

 一、概述

     CK3364是一款工业级三相直流无刷电机驱动控制IC ，其外围电路简单， 低成本， 应用方便，只需修改一个电阻阻值就适用于有霍尔与无霍尔电机；采用SPWM 驱动方式具有效率高，噪音小等特点， 芯片集成过载保护，堵转保护，低压保护等多种保护机制，为产品的安全可靠保驾护航。

 二、特性

工作电压范围3.8V-5.5V              工作温度范围-40 -- 85度

适用于有霍尔和无霍尔电机           正反转转向控制

启动力矩调节（无霍尔电机）         启动换向周期调节（无霍尔电机）

软换向转向控制                      转速信号输出

过载保护                            恒流驱动

堵转保护                            故障保护

 缓启动功能                         转速调节（0.02VDD-VDD线性调节）

 SOP16  无铅封装

三、应用

    无刷无叶风扇、电动车、滑板车、平衡车、空调风机、车船航模、电动玩具、打磨机、手电钻、雕刻机、电批等等

四、管脚分配

五、引脚功能说明

注：（1）M/T功能引脚为启动时的初始转速选择和正常运转时的转速信号输出；针对无霍尔无刷电机，启动时必须保证此引脚为合适的初始转速电压；正常运转时此引脚输出转速方波信号。

    （2）6个MOS管驱动信号引脚都为正极性输出

六、应用功能描述

（1）工作方式及启动力矩设定：

     若CK3364第12引脚RQD接到VDD，则为有霍尔工作方式。若接0.9VDD及以下电压值，则为无霍尔工作方式，此引脚接0.01VDD-0.9VDD电压范围；电压越高，启动时力矩越大。

     无霍尔工作方式下，启动力矩大小与电机实际应用密切相连， 其主要表现为，启动力矩小了电机不动或启动困难，启动力矩过大电机抖动厉害或偶尔在启动时有反转现象，所以设定一个合适的启动力矩值是很有必要的。
（2）开环启动换向周期设定：

     无霍尔工作方式下，电机启动时芯片提供启动换向周期选择功能，其运用引脚为CK3364第14脚M/T功能引脚，此引脚于与转速信号输出功能复用。

      电机在开环启动状态时，加载在CK3364第14脚的不同电压值，可以设定不同的开环启动换向周期；运用电路如下，取不同的电阻分压选择不同的开环启动换向周期。

经实践证明 R值取6.8K时  开环启动换向周期为30MS，适用于大部分电机

开环启动换向周期于无霍尔电机启动密切相关；开环启动换向周期取值大，达不到一定转速，检测不到反电动势位置信息，启动容易失败。开环启动换向周期取值小，需要较大驱动力矩才能让电机启动，电机启动不平顺，容易抖动。

理想的启动条件为设置合理的开环启动换向周期，使电机加速完成后刚好能检测到反电动势信号；设置合适的开环启动力矩，使每次换相时电机刚好转到对应的特定位置。

（3）软换向 Z/F：

CK3364的 8脚 Z/F 为转向控制脚，可直接接 VDD和地（内部有上拉电阻50KΩ左右）， CK3364具有软换向功能， 此功能在很多应用中起到了的保护了功率管和电机作用，提高了运行的可靠性和使用寿命，具体操作体现为，当电机正在向一个方向转动时 Z/F 电平发生变化，驱动首先停止输出，让电机自由停止后，再向另一个方向运转。 

（4）转速调节：

    CK3364第13脚VR 输入0V电压，关闭电机进入待机状态。VR 输入0.05*VDD电压电机启动。调高电压调高转速，最高转速对应电压为芯片VDD电压。

（5）过载保护设定： 

当 IS 脚电压达到 0.1V 时，过载监控启动， 并进入恒流状态，保持驱动电流的恒定，此时驱动电流不再随着 VR 端的电压升高而升高，也不会随着负载的增大而增大，在此状态IC会继续为电机提供持续恒定的驱动功率，保持电机的正常运行，如果 IS 脚电压达到或超过 0.2V 系统将在2毫秒时间内停止输出，进入关机保护状态。 

RIS 选值             RIS = 0.1/I 
式中的 I 为恒流电流设定值，单位为“ A”
RIS  为限流电阻，单位为 “欧姆”

（6）堵转保护： 

电机在运行过程中一定时间内检测不到位置信号，很大可能是电机堵转，则关闭电机，重新启动。电机在 6S 内反复启动不能正常运转的情况下会自动保护停止输出，将 VR 端电压降到 0V 解除保护，再次调高 VR 端电压可重新启动电机。

（7）转速信号：

 CK3364第14脚M/T在正常运转时输出方波转速信号，其工作方式是每进行一次换向翻转一次电平输出；根据电机的磁极对数可以换算出电机转速。

具体计算为：

  电机转一圈的换相步数=磁极对数*6

  例如一个4对极的电机，在0.5S内检测到M/T信号有500次翻转

     那么0.5S内电机的转数=500/（4*6）≈20.8333圈

     则1分钟的转数=60*20.8333/0.5≈2500转

  CK3364支持的最快换相周期为125uS

  以4对极的电机为例，CK3364支持的最高转速为20000转/分

  CK3364第14脚M/T与开环启动换向周期功能复用，电机启动时，此引脚为输入状态，用于检测开环启动换向周期值。电机正常运转时，此引脚为输出状态。

七、典型运用电路图

AC110V/220V高压电机驱动方案