风扇选型与风扇使用设计指南.doc

蒀风扇使用指南螈袄一、概述螃1、风机的用途蕿通风,散热,、:,12V,24V,48V,其中48V直流风扇在通信设备中被广泛使用。虿交流风扇按交流供电电源分为~110VAC和~220VAC两种,在通信设备中使用不多。,风扇可分为:轴流风扇,离心风扇,、风机的基本原理薅电磁感应的原理,:磁场对穿过其中的电流产生作用力,(定子)在通电时,对其外围的环形磁铁(转子)产生反作用力,从而使固定在环形磁铁外的扇叶旋转。由于旋转一周,需要切换线圈中电流的方向,以适应因旋转而发生的磁场极性的变化,因此,电流的方向变换和线圈所加电压的极性变换由控制驱动IC根据一个霍尔传感器探测到的磁场方向来进行相应的调整,每检测到一个N极磁场,驱动IC就分别给各组线圈施加确定的不同方向的电压。且保证整体作用力方向恒定在顺时钟方向(或逆时钟方向)。蚇控制驱动IC取代传统统有刷方式来切换电流极性的优点在于:可采用紧凑性结构设计,增强了电接触可靠性,消除了传统有刷电机极性切换时的电噪声。螆莄4、典型的带停转告警输出功能的风扇内部电路设计:衿肈蒈5、风扇内部电路设计要素:)VCC需要C1=。罿为防止电源极性接反,需要加二极管:D1。)马达(绕组线圈)在堵转时,由于Ct检测到马达停时(hall无输入),将切断OUT1,OUT2,并置ALARM为高电平,电容值与Ton和Toff有关:羅Ton=C2*(Vch-Vcl)/Ic;Toff=C2*(Vch-Vcl)/Idc;典型值依马达机械特性决定,常取值为:。)告警输出上拉电阻,典型值为10k。)马达(绕组线圈)的驱动三极管参数选择:驱动电流,饱和击穿电流,击穿电压。衿在Ion=300mA时,。蚇对于48V风扇,三极管击穿电压选择大于160V。羄{反向感生电压(俗称“踢回”电压)产生的原因:三极管由Ton—Toff转变时,线圈产生的感生电动势。})保护管的选择:为了保护驱动三极管不被损坏,有两种保护方法:VCB保护法,VCE保护法(常用此法);肆保护二极管应选择击穿电压低于三极管击穿电压的稳压二极管。膅三极管击穿电压为160V时。二极管的击穿电压可选为:)三极管基极工作电流的确定,限流电阻的选取:R4={Vcc-Vce(IC1)-Vbe(Q1)}/Ib,若Ion=300MA,Av=50==>Ib=6MA,Vcc=48V,Vce(IC1)=,蒃Vbe(Q1)=,那么:R4=,R11取值一般为1K~10K。)当电源电压超过48V时,R1,C2必须使用。R1=(V-VCC)/Iic;Iic(IC的工作电流,一般取4MA,,若V=60V,则R1===>~。)hallIC的位置对其检测灵敏度影响极大:袇(1)为了保证有稳定的输出波形(最理想的峰-峰值是:100mVp-p),机械体系的结构设计必须稳定可靠、设计精密。否则:输出不稳会导致三极管工作电流不稳或过流而烧毁三极管。膂(2)hallIC的偏置电流,需要由偏置电阻R2,R3来确定,若偏置电流指标为5MA,那么,R2可取10K,。)在风扇电源需要经常ON,OFF的情况下,为保护线圈绕组和三极管,加上保护二极管D2是非常必要的。蝿注:为减少马达(绕组线圈)的峰值工作电流,加快三极管的Toff时间是很有用的,且有助于降低风扇的回声噪音(EchoNoise).袆薃5、风机的主要技术参数芁供电电压,工作电流,告警信号方式,信号限流,风量/风压,噪音,安装方式,安装尺寸,寿命,内部组成(轴承,定/转子结构等)薈羆6、风扇应用电路设计注意事项(以带停转告警输出信号的风扇为例):)电源电压有效输入范围:以48VDC为例,应不超过56VDC,电源的正、负极性绝对不能反。)由于告警信号输出采用OPENDRAIN方式,因此,告警信号必须接上拉电阻,上拉电压不能超过其标称的额定电压,上拉电阻的大小应保证导通时的电流小于规定的5毫安。)在带电测试时,告警信号线应绝对不能误插到电源正输入。)正确的带停转告警风扇的应用电路设计推荐为:)常见的风扇应用设计不当,这些不当设计在我们公司依然存在:膆蒂袈腿芆袂二、选型指南蚀风机的选型袇根据结构设计和散热要求,-风压曲线,找出特定产品所要求的