将马达驱动器连接至PWM源的设计方法
如何将PWM逻辑信号源连接至电池供电的马达驱动器是我们面临的一道难题。本文介绍了将马达驱动器连接至PWM源的设计方法，其中包括相关方程式与组件选择指南。该方法所采用的电路包括具有精确度与敏感性分析的示例。
本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/174912.htm将马达驱动器连接至PWM源
LM4570是一种偏心旋转质量(ERM)与线性谐振激励(LRA)马达驱动IC，适用于移动电话及其它便携式媒体设备。本文的设计详细说明了将LM4570连接至PWM源的设过程。
虽然LRA马达是由交流双极型波形以接近LRA的谐振频率驱动，但ERM马达主要由直流电压驱动。由于需要采用直流电，因而可能不会出现交流耦合电容器与驱动器IC的输入端串联。
设计与驱动器IC连接的PWM接口需要大量数学知识以确保运算正确。
设计该电路的第一步是确定所需的增益。PWM源可以提供下列电压电平：
式1：
其中VIN(PEAK)是PWM源可以提供的单端峰值输出电压，VLOGIC是PWM逻辑高电压。如果PWM源可达到0%和100%的占空比，请使用式1。如果PWM源达不到0%与100%的占空比，则请使用式1a，因为需要按照该式相应地减小VIN(PEAK)：
式1a：
其中DC(MAX)与DC(MIN)分别为PWM源的最大与最小占空比。请选用DC(MAX)或DC(MIN)使得能够产生最小VIN(PEAK)项，以确保获得对称的摆幅。
下一步是决定流经ERM马达所需的峰值输出电压VOUT(PEAK)。为了在所有电池电压下都实现一致的操作，可以将此值设置为3V或更低，也或者将其设置为4.2V以便在电池电量充足的条件下获得最大超速驱动。必须依照ERM马达规格来检验峰值输出电压，以确保其幅度与持续时间不超过ERM马达制造商规定的规格。我们可以利用VOUT(PEAK)与VIN(PEAK)计算出系统增益：
方程式2：
其中，“增益(Gain)”是从单端PWM源到桥接式负载(BTL)放大器输出端所需的增益。
有关图1中电路所需增益的分析表明BTL输出端的2X增益需要校正，电阻可通过下列式子来计算：
式3：
最简易的方法是将RF选为200k，然后计算出RG1与RG2的和。将RG分为两个电阻器是为了允许加入一个旁路电容器CF，以便形成一个一阶低通滤波器。这个低通滤波器可防止来自PWM信号的高频内容免受放大器及ERM马达的辐射。将RG1与RG2选为基本相同的值，即可利用它们的和，并通过式3计算出所需的增益。低通滤波器的截止频率则可通过下列式子来计算：
式4：
其中f-3dB是低通滤波器的截止频率，通常设置为2kHz至5kHz。
设计该电路的最后步骤是为REF2正确增加偏压(请参阅图1)。必需这样做的原因是由于PWM源的平均直流电平(二分之一VLOGIC)不同于输出端的平均直流电平(二分之一VBATTERY的变化值)。选择图1中的电阻R1与R2即可完成此操作。请注意，REF1引脚的戴维南(Thevenin)阻抗约为10k，因此我们将选定R2约等于200k，以使加载影响可以忽略。偏压的计算式如下所示：
式5：
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