MLX81200 车用BLDC水泵驱动方案-电子工程世界

本文主要描叙MLX81200用于最新车用BLDC电子水泵的原理、特点和优势，解释MLX81200如何为客户提供优越的无传感BLDC解决方案。

传统有刷电机由于低效易磨损正逐渐被淘汰，无刷电机的高效长寿命和控制灵活的优点越来越被广泛的应用在各个领域，当然乘用车也不另外。MELEXIS 专注于为广大客户提供绿色环保节能智能的产品。MLX81200是基于客户绿色需求开发出来的一款高集成度的专注于汽车BLDC应用的芯片。它已大批量应用于欧美最新电子水泵、燃油泵，也将为国内客户提供优质的选择。

车用水泵有主水泵和辅助水泵，主水泵用于发动机冷却系统功率较大，辅助水泵用于涡轮增压功率较小。MLX81200对于这两种水泵应用都适合。无刷电机水泵相比传统有刷电机水泵效率可以提高30%～50%，电机体积也较小，通过控制芯片可以实现转速、转矩、输出功率的控制。直流无刷电机结构如下图：

MLX81200 车用BLDC水泵驱动解决方案

主要由定子绕组和带永磁体的转子组成。通常绕组是3相的，也有1、2、和4相的。绕组类型有星型和三角型两种。不同反电动势波形的电机结构也不尽相同，分梯形波和正弦波。梯形波电机力矩相对较大控制简单但电磁噪声大，正弦波电机转矩脉动小电磁噪声小但控制复杂。

MLX81200 车用BLDC水泵驱动解决方案

相对于普通分离器件的解决方案，MLX81200是一款高集成度的BLDC控制芯片，可以满足汽车系统高品质和低成本的要求。与普通分离方案的比较如下图：

MLX81200 车用BLDC水泵驱动解决方案

MLX81200应用参考原理图:

MLX81200 车用BLDC水泵驱动解决方案

MELEXIS开发了具有专利的TRUSENSE软件控制算法，可以实现变化的重负载条件下可靠启动和宽范围调速。开发者还可以通过3相PWM的矢量控制，根据电机反电动势特性调整电流波形，以达到最高的效率、最小的转矩脉动和最低的电磁辐射。针对水泵应用软件还可以实现快速启动和水泵干磨保护。

TRUSENSE技术分三个阶段。阶段1：转子定位。通用方法是通过定子产生的磁场将转子强制拉到预定位置。而TRUSENSE是直接在静止时对转子所在的位置进行准确的估测。阶段2：加速转子。通用方法是RAMP加速，即在启动初期反电动势不可测情况下根据预定义的时间强制换相以加速。TRUSENSE则是在启动加速时通过电流来检测转子位置进行有反馈信息的闭环换相。阶段3：正常运行。通用方法是通过比较器来检测反电动势过零点。而TRUSENSE是通过对反电动势积分采样，根据采样值计算过零点。

MLX81200 车用BLDC水泵驱动解决方案