文档介绍：SANY标准化小组 #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#
直流无刷电机硬件设计
硬件电路设计说明书V1
文档版本
编写人：彭威
编写时间：2015-06-10
部门：研发部
审象，选用 T5D-11。
EMI 滤波器设计
一般抑制电磁干扰主要为差模和共模干扰。差模干扰产生于两条电源线之间，信号相对参考点大小相等，方向相反；共模干扰产生于电源线和大地之间，信号相对参考点大小、方向都相同。由于两种干扰是同时存在的，并且共模比差模更容易引起电磁干扰，所以在开关电源设计 EMI 滤波器主要还是抑制共模干扰信号。
电路中包括共模电感、电容 C1、C2为Y电容,选取3300Pf/1Kv的瓷片电容,C3、C4选取安规电容275v。泄放电阻 R1、R2用于防止断电后C3电容放电至电源接口。L共模电感是在一个磁环上，绕着匝数相同、方向相反的两个绕组，当共模信号电流流过时，线圈上的磁场增强，对共模信号产生了很大的感抗，起到了很大的抑制作用。共模电感选型。
整流电路设计
整流桥电路如下图所示：
经整流桥输出后电压为310v直流电，当输入电源的正半周，D1、D3 导通，D2、D4 截止，在输出的电压上形成上面正电压下面负电压的半波整流电压，当输入电源为负半周时导通和截止状态相反，即 D2、D4 导通 D1、D3 截止，同理得到另一半波整流电压，于是得到一个与全波整流相同的电压波形。整流桥选型为GBJ2508。
功率因数校正电路
功率因数校正采用飞兆半导体公司推出的高集成度电源芯片FAN7527B，该芯片工作时电流小，最大不超过8mA，VCC启动门限为12V，关闭电压最大值是9V，启动电流典型值为60μA最大不超过100μA。采用8引脚的DIP和SOP封装，其引脚排列如图所示，引脚功能介绍如表所示。
序号
引脚
功能
1
INV
放大器的反相输入端，电压经过电阻分压到此管脚
2
EA_OUT
放大器的输出端，与INV端口连接电容形成补偿网络
3
MULT
乘法器的输入端，与整流输出的分压电压连接
4
CS
PWM比较器输入脚。采样MOS管的电压值，连接于比较器，内置的滤波器减小高频噪声
5
IDET
零电流检测端
6
GND
地
7
OUT
驱动输出。推挽式输出可以驱动开关管的最高电流为500mA
8
VCC
芯片电源端
工作原理分析
（1）启动过程
在接通电源瞬间，电容C6通过电阻R1实现充电。当电容的电压值升高到芯片的启动电压后，芯片导通，并驱动开关管。在芯片导通后，随着电流的增加电容开始放电。在电容C上的电压降低过程中，电感器上的感应电压通过二极管D的整流作用，连接到Vcc脚，使Vcc升高到所需要的电平。
（2）过电压保护和误差放大器
PFC输出电压Vo经电阻进行采样，送入电压误差放大器的反相输入端，误差放大器同相输入端有的基准电压。放大器输出与乘法器相连，控制器的外部有电容电阻等零极点补偿元件。误差放大器的输出有的参考电压实现过电压保护，当负载出现异常，误差放大器输出端电压幅值低于，过电压比较器被触发，驱动器将被关闭。
（3）乘法器
乘法器是整个功率因数校正器的核心，它为内部的电流回路提供参考电流，用来控制转换器的输入电流（经整流后），使电路产生所期望的幅值和波形，并得到高的功率因数。设乘法器的增益为 K，输出电压如下所示：
其中 Vm1为 3 脚的采样电压，用分压电阻获得，Vm2为误差放大器的输出，Vref为基准电压。由于输入电压的波形是正弦电压，Boost 电感的峰值电流保证在每时刻都跟踪输入正弦电压的波形轨迹，促使输入的电流相位和波形与输入的正弦电压相同。
(4)电流感测比较器
流过开关管的电流在电流采样电阻上转换为电压值加到芯片的 4 脚上，如果 4 脚上的电压大于电流感测比较器的门限，则停止驱动开关管的 PWM 信号。
（5）零电流检测器
FAN7527B 采用峰值电流模式进行控制，零电流检测使得开关管导通，采用Boost 电感的峰值电流达到门限值而将开关管关断。电感电流降至零时，通过FAN7527B 的 5 脚 Idet的电感器副绕组电压极性的反转进行检测，进行 PWM 控制，使 MOSFET 再次导通。当电感电流沿向上的斜坡从零增加到峰值之后，MOSFET关断，直到电感电流下降为零。
(6) 驱动输出
FAN7527B 包含一个图腾柱（带高电平钳位）的输出级，专门针对功率 MOSFET的直接驱动而设计的。输出能力高达 500mA 峰值电流，典型的上升和下降时间分别为 130ns、50ns。
BOOST PFC主要元器件参数设计
功率因数校正电路的主要