基于BD6225芯片的H桥电机驱动器

式下输出MOS管和电机的工作状态：(a)待机模式；(b)正传模式；(c)反转模式；(d)刹车模式

3.2 电机转速的调整
（1）PWM控制模式
PWM控制模式是通过在FIN脚、RIN脚输入PWM信号来控制电机的转速。在这种模式下，PWM频率在20kHz～100kHz范围内可调。高电平侧的功率MOSFET（高电平的输出端）的电平固定不变，低电平侧的功率MOSFET（低电平的输出端）的电平工作在开关状态。采用PWM控制模式时，应将VREF脚连接Vcc。图4给出了PWM控制模式下输入端和输出端的波形图。

图4 PWM控制模式下输入端和输出端的波形图

（2）VREF控制模式
VREF控制模式是调节VREF管脚电压（也称为输入速度设定电压）自动进行PWM变换（改变PWM的占空比），使输出MOSFET信号完全驱动功率MOSFET开关，以PWM方式来控制电机的转速。当采用VREF控制模式时，不能在FIN脚和RIN脚输入PWM信号。PWM频率在20kHz～100kHz范围内可调。占空比的计算如下：
占空比≈VREF[V]/Vcc[V]
举列说明，当Vcc=12V，VREF=9V，则占空比约为75%，此时载波频率FPWM变化范围在20kHz～35kHz（典型值为25 kHz）。图5给出了输入速度设定电压和PWM占空比（Duty）之间的关系。从图5中可以看出，输入速度设定电压和PWM占空比之间成线性关系，当施加在VREF管脚电压等于Vcc时，占空比则为100%，输出MOSFET信号驱动电机全速运行。

图5 输入速度设定电压和PWM占空比（Duty）之间关系

4 器件选型和印制线路板的设计注意事项
4.1 外围器件的选型
（1）BD6225芯片的12脚、24脚（控制部分电源电压输入端）各需增加一个高频电容，主要用于滤除电源中的高频噪声。建议采用NP0介质的陶瓷电容，推荐容值为0.1μF（选贴片0402封装，减小PCB空间）。
（2）BD6225芯片的13脚、23脚需要增加一个储能电容，为电机提供回流路径。建议采用X5R或X7R介质的陶瓷电容，推荐容值为10μF（选0603型贴片封装，以减小PCB空间）。
（3）输入速度设定电压端分压电阻可采用0402型贴片封装，以减小PCB空间。
（4）OUT1、OUT2脚到电机之间电线最好采用带地屏蔽功能的小电缆线，防止驱动线上的噪声对外转导和辐射。
4.2 印制线路板的布局布线注意事项
印制线路板的布局布线对电子产品的可靠性、电磁兼容有很大的影响，需要注意以下事项。
（1）电源滤波电容尽可能靠近BD6225芯片的12脚、13脚、23脚、24脚（电源电压输入端），减小走线对电容的分布参数的影响，提高抑制纹波电压的能力。
（3）电源和地管脚的走线要尽量宽，至少大于1.5mm，否则将引起线路阻抗和电感的变化。
（4）VREF脚的分压电阻要靠近芯片放置，以保证分压点到VREF脚的走线最短，同时要远离OUT脚之间驱动走线，以防止产生耦合噪声。
（5）FIN脚为散热管脚，需进行大面积覆铜处理，增加PCB铜皮的散热能力，防止芯片过热损坏。

5 结束语
BD6225芯片内部集成了功率MOFET与PWM控制电路，简化了有刷直流电机驱动器的设计，提高了系统的可靠性。文中给出BD6225芯片的特性和原理，给出了它的应用电路、器件选型和印制线路板的设计注意事项。