MSK4225的设计细节和工作原理

本应用笔记是 MSK4225 评估板的用户指南。本笔记介绍了 MSK 4225 并提供了有关设置评估板的详细信息。它还涵盖了设计细节和工作原理，包括电路概述、桥配置、电流放大器部分、误差放大器部分、跨导和输入级。

介绍:

MSK 4225 是一个完整的 H 桥电路，用于直流有刷电机控制或 D 类开关模式放大。低边和高边开关的所有驱动/控制电路都在电路内部。45KHz PWM 电路也是内部的，让用户只提供电机速度/方向的模拟信号，或开关模式音频放大的音频信号。MSK 4225 采用节省空间的塑料电源封装，可直接用螺栓固定到散热器上。

这种配置可用于控制各种负载，例如有刷直流电机或音圈。由于内部 PWM 发生器，用户所需要做的就是提供一个代表输出所需 PWM 占空比的模拟电压。

评估板提供了一个平台，可以通过该平台评估具有充足空间的新设计，以进行更改和评估结果。在设计阶段的早期评估可降低过度纹波、不稳定性或其他问题成为应用 PCB 级问题的可能性。

操作理论:

该器件中使用的 PWM 方案称为互补调制或“锁定反相”调制。在这种调制方案中，模拟输入产生一个 PWM 占空比，从一个方向的 100% （DC） 一直延伸到负载，一直到另一个方向的 100% （DC）。中间是 50% 调制。在这种配置中，50% 的调制通过负载产生零平均电流，即使电流是双向发送到负载的。由于一个方向的电流上升恰好等于另一个方向的电流上升，因此净电流为零。

互补调制的优点是 PWM 不会在控制器过零时停止。大多数控制器在一个方向停止 PWM 以产生零电流，然后在相反方向启动 PWM。这会在控制回路中产生不连续性。沿着生产线的某个地方，控制器必须做出反转 PWM 的决定。这不会立即发生，并且会在系统在零电流点附近工作时中断控制，例如，当天线被非常缓慢地转向以跟踪目标时。有关 MSK4225 中涉及的 PWM 方案的更多说明，请参见“扭矩控制与速度控制”应用说明。

本笔记中描述的评估卡设置为允许用户在闭环控制方案中操作 MSK4225，以控制通过负载的电流。MSK4225 外部是检测电阻器，用于测量通过 H 桥每个支路的电流。放大器设置产生的电压波形，用于误差放大器，也提供在卡上。该放大器将所需的电流指令信号与产生的电流波形进行比较，并将该误差电平输出到 MSK4225 的模拟输入端。卡上还提供偏移电压调整。最后，所有必要的旁路和稳定性组件都在板上，以提供一个理想的子系统，MSK4225 可以在其中执行其功能。

编辑：ymf