TC9242的工作原理

　　如图1所示，TC9242采用用两个8bit DAC（数字/模拟转换器）分别作为F/V和P/V变换。从引脚6（FGIN）输人电机的位置信号，经过TC9242从引脚8AFC（自动频率控制端）输出的是个DAC将数字量的频率差变换为模拟量的信号。从引脚7APC（自动相位控制端）输出的是  FG（是PG的2分频信号）和FS（从同步时钟信号分频得到）相位比较得到相位差，经过另一个DAC转换的输出电压信号。在使用时，引脚7和引脚8连接至加法运算放大器，进行信号混合，控制电机的功率开关管。当引脚6FGIN，反馈频率变化时，即电机转速不稳定时，AFC和APC输出变化如下：

　　1）FGIN在锁定范围以下时，AFC和APC为高电平（H）；

　　2）FGIN在锁定范围以上时，AFC和APC为低电平（L）；

　　3）FGIN，在锁定范围之内时，AFC线性输出，AFC随着转速信号FGIN的增大而减小。

　　APC输出锯齿波形，当反馈转速信号FGIN，小于设定频率信号fo时，APC输出斜率为正的锯齿波，如图2所示；当反馈转速信号FGin大于设定频率信号fo，APC输出斜率为负的锯齿波，如图2所示。图3给出了整个过程中F/V和P/V变换的输出特性，从中可知，锁相后，AFC和APC均为直流电压，并接近2.5V。

　　晶体振荡器频率fx的计算公式为：fx=128KnoaN/60，式中：K为分频系数，可选20或27；N为分频系数，可选3、4或5；a为每转脉冲数（对应于换相信号，即极对数P，本节介绍的永磁无刷直流电机的极对数a=4）；no为锁定转速（r/min）。

　　图1    FG_IN<fo时APC输出

　　图2   FG_IN>fo时APC输出

　　图3     F/V变换和P/V变换

　　对于有位置传感器高速电 AFC机来说，若no=30000r/min，若取的分频系数均，既k=20，N=3，a=4，则晶体振荡器频率为fx＝128×20×30000×3×4=15.36MHz，其速度反馈输人信号，也即霍尔信号频率为30000×4/60=2000Hz，显然它们均满足TC9242的工作条件。因此，对于有位置传感器的永磁无刷直流电机来说，可直接把霍尔信号输人给TC9242的速度反馈端FG_IN。

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