一、有刷直流電機在汽車上的應用
電機在汽車上的應用，讓汽車實現自動化，加強駕駛安全性以及舒適性。不同類型的電機因各自的特點而被應用到汽車上不同的功能模塊，有刷直流電機同樣也在汽車的多個功能模塊中用到，如下圖所示。
圖 1 有刷直流電機應用
車窗自動升降器，現在基本上每輛車都有，無需再用傳統的手搖式；電動座椅調節，同樣替代了傳統的手動機械式；電動尾箱與電動天窗，更是豪華車的配置，這些都通過有刷直流電機實現。
二、有刷直流電機驅動
驅動有刷直流電機，可以使用高邊驅動或者低邊驅動，控制電源連接到電機地輸入端即可，簡單而實用。當需要控制電機實現正反轉時，可以搭建一個H橋來實現，如下圖所示的H橋驅動。
圖 2 電機H橋驅動
簡單的H橋電路，可以使用兩個繼電器實現，外部電路驅動繼電器閉合狀態即可。這樣的繼電器H橋驅動雖然簡單實用，但也有比較大的局限性，例如體積較大和開關速度較慢，而且在調速方面也顯得力不從心。在現在高功率密度需求的趨勢下，需要使用更高開關速度，體積更小的器件去替代繼電器。MOS管開關速度快，導通阻抗小，過電流能力強，非觸點式的電子開關，非常適合用來替代繼電器驅動有刷直流電機，而且更容易縮小電路占用空間。由于MOS管的開關速度相對于繼電器來說非常高，所以可以通過PWM的方式來進行調速。
汽車電子設計的要求越來越高，功能安全與故障檢查機制是必不可少的一部分，設計符合汽車標準的直流有刷電機的驅動，固然優先考慮選擇符合汽車標準的驅動芯片。
三、H橋預驅NCV7535
安森美推出的NCV7535是功能增強型的H橋驅動芯片，可通過SPI接口對其進行配置，可提供N-MOS防反接電路設計電荷泵，支持多種保護機制，是一款高集成度的汽車等級的芯片，芯片框架如下圖所示。
圖 3 NCV7535框架
NCV7535主要特點：
• 寬輸入電壓范圍；
• 提供電荷泵用于N-MOSFET防反接保護電路；
• 微控制器可SPI接口進行配置；
• 控制H橋實現電機正反轉；
• PWM輸入調節轉矩與速度；
• 增強型的H橋預驅，穩定可靠；
• 支持主動續流與被動續流；
• 可編程壓擺率以及死區時間；
• 集成過壓、短路、過溫檢測以及保護等。
圖 4 NCV7535應用
NCV7535以汽車電子標準來設計，高度集成多個功能，非常適用于汽車的車窗控制，車門控制等（如上圖示例），穩定可靠的電路方案，是有刷直流電機驅動的優先選擇。 |
