#罗姆电源评估板评测之旅# 用于BLDC电机的供电电源

登录 · 发表于 2022-6-23 14:28

用于BLDC电机的供电电源

1 感谢@小喇叭提供了评测罗姆新品的机会，不过大概因为上海太需要休整了，现在才能开始评测。本次评测使用用罗姆电源评估板来给BLDC供电，来实现评测的任务。参见：
罗姆电源评估板评测之旅 (21ic.com)
ROHM开发出45W输出、内置FET的小型表贴封装 AC/DC转换器IC“BM2P06xMF-Z”_罗姆半导体集团(ROHM Semiconductor)
2 开发板介绍
本评估板提供DC 24V隔离电压输出、可以采用90Vac～264Vac输入，最大输出电流为1.67A，输出功率最大40W，根据参数，这个芯片最大可以输出45W，应该是留有裕量。主要芯片是BM2P060MF，内置650V隔离的PWM式DC/DC转换器IC，不过其中支持输入电压85V～264Vac比这个开发板的最低90V相比有一定的裕度。该芯片内部集成的0.7欧低导通电阻的650V MOSFET，因此可以达到了91%极高能效（标准模式下）。芯片内部的PWM控制器用于AC/DC供电，因此BM2P060MF可以为各种带电源插座的产品提供更佳的系统设计，非常有助于降低工厂的安装成本并提高白色家电和工业设备的节能性和可靠性。系列产品还包括BM2P060MF-Z、BM2P061MF-Z、BM2P063MF-Z。
其中的亮点是3个，如下图

由于采用无散热器的表面贴装，整个PCB的面积就减小很多，比较巧妙地降低的待机功耗，和外围元器件。
根据BM2P060MF-Z BM2P061MF-Z BM2P063MF-Z : Power Management (aliyuncs.com)这个制冷机器使用BLDC电机的方案，通常是采用如下的设计，

使用这个芯片的典型电路如下，其中红色的电阻就是罗姆设计中删除的外置电阻，这个高阻电阻是用来防止电容意外放电伤害的泄漏电流回路，并可以用于电压检测回路。应该是把这个电阻结合到芯片里了，猜测更高的电阻应该是采用一个MOSFET的逆向截止电压构成，放电回路是提供了一个源极放电电压。集成到芯片里算是节省成本的一个方法。

用在评估板评测的外部连接电路如下，

3 原理简析
这个芯片是一个具有多种智能功能的开关电源变换器，具有低压自锁，过流保护等功能，内部原理图如下

这个原理图也对应着芯片引脚的不同功能，在电源设计时需要深入了解，参见BM2P060MF-Z BM2P061MF-Z BM2P063MF-Z : Power Management (aliyuncs.com)
功能虽然比较复杂，但是解决的方法时比较巧妙的。如下图所示的过流保护，不是简单采用断开回路的方法，而是在精确测量到过流的时候，减少提供的pwm脉冲，这样就减少的对外输出的电流幅值，起到抑制电流的方法。

具体到本评估板，实现的电路图如下，

其中一个核心的重要部件变压器需要定制，这里也提供了完整的参数。

其他元件也提供了准确的参数，

这样的了解之后，有助于进行评估版的测试。

登录 · 发表于 2022-7-7 15:29

1、给BLDC电机提供电源并完成相应的评测，参见下图
连接220V交流电，在低压侧稳定输出24V直流电，采用万用表读数时23.861V,误差小于1%，而且在评测的过程中保持稳定，波动很小，参照如下参数表，运行参数符合要求

2. 功能的实现和原理
实现完整评测，按照下图接线就可以的，

本次评测，是采用万用表读取电压，用BLDC电机控制板读取电流参数，并进行闭环控制，所以，没有再增加电流测量回路，整个过程交流电源和转换后的直流电源电压都非常稳定，达到了应用的要求。
在应用中可以输出的电压范围为11V-60V，开关频率65kHz，实现比较高效率的电压变换。

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