本书集实用性、资料性、手册性于一体，较详细地介绍了国

内外著名集成电路制造厂商生产的约150种各类交直流电动机、

伺服电动机、步进电动机、自整角机数字转换、锁相环控制IC，霍

尔IC，智能功率IC，功率半导体器件的驱动IC，运动控制和电动

机控制专用微处理器，以及它们的应用技术和示例。附录还给出

数百种IC的索引，供读者查寻和选用。

本书适用于从事电机控制、电气自动化、伺服系统、机电一

体化和ASIC研究开发、生产、维护使用的科技人员，也可供相关

专业的大专院校师生参考。

目 录

《电气自动化新技术丛书》序言

前言

第1章 绪论

1.1电机控制和运动控制

1.2功率半导体器件和智能功率集成电路

1.3电机控制专用集成电路

第2章 直流电动机控制专用集成电路

2.1概述

2.2MC33030微型直流伺服电动机控制器/驱动器

2.3L290/L291/L292三芯片直流电动机速度和位置伺服控制

2.4SG1731直流电动机PWM控制器

2.5UC3637直流电动机双PWM控制器

2.6TCA955直流电动机PWM稳速控制集成电路

2.7M51970L/M51971LFG反馈的直流电动机稳速控制

集成电路

2.8TDA7272直流电动机速度控制器

2.9AN6657/AN6657S微型直流电动机控制器

2.10收录机用小型直流电动机稳速控制集成电路

第3章 无刷直流电动机控制专用集成电路

3.1概述

3.2LS7260/LS7261/LS7262无刷直流电动机控制器

3.3LS7263/LS7264高精度无刷直流电动机速度控制器

3.4MC33033/MC33034/MC33035无刷直流电动机控制器

和MC33039电子测速器

3.5UC3620/UC3623三相无刷直流电动机驱动器

3.6UC3625三相无刷直流电动机控制器

3.7UDN2936三相无刷直流电动机控制－驱动器

3.8LM621无刷直流电动机换相电路

3.9AN8290NSCD机主轴驱动器

3.10A8902无转子位置传感器三相无刷电动机控制前驱动器

3.11TDA5140/TDA5141/TDA5142T无转子位置传感器的

无刷直流电动机控制器

3.12ML4411无转子位置传感器的无刷直流电动机控制器

第4章 锁相环电动机速度控制专用集成电路

4.1概述

4.2几种通用数字型锁相环集成电路

4.2.1MC4044/MC4344频相比较器

4.2.2M14046锁相环集成电路

4.2.3CH5081相位比较器

4.3UC3633/UC3634/UC3635电动机锁相环控制集成电路

4.4M51728直流电动机转速锁相环控制器

4.5TC9142/TC9203/TC9193/TC9192电动机控制专用锁相环

集成电路

第5章 步进电动机控制专用集成电路

5.1概述

5.2PMM8713/PMM8723/PMM8714步进电动机脉冲分配器

5.3UCN5804B四相步进电动机驱动器

5.4SAA1042两相步进电动机驱动器

5.5MTD系列位流斩波步进电动机驱动器

5.6UC3717/UC3717A/U3770A/UC3770B步进电动机驱动器

5.7L297/L298步进电动机控制器械驱动器

5.8TA7289步进电动机微步距驱动器

5.9IXMS150高性能双PWM步进电动机微步距控制器

5.10L6217/L6217A两相步进电动机微步距驱动器

5.11UC3637在步进电动机微步距控制中的应用

第6章 异步电动机控制专用集成电路

6.1概述

6.2HEF4752专用大规模集成电路

6.3SLE4520三相可编程脉宽调制器

6.4ZPS-101脉宽调制信号发生器

6.5MA818可编程三相脉宽调制大规模集成电路

第7章 单相交流换向器电动机控制专用集成电路

7.1TDA1085A/TDA1085C单相交流换向器电动机控制器

7.2TDA1185A单相交流换向器电动机控制器

第8章 自整角机类控制电机专用转换器集成电路

8.1概述

8.2固态型自整角变压器和固态差动自整角发送机

8.3数字/自整角机（旋转变压器）转换器

8.4自整角机（旋转变压器，感应同步器）/数字转换器

8.5AD2S80A/AD2S81A/AD2S82ARDC单片集成电路

8.6AD2S90串行数据输出的12bitRDC单片集成电路

8.7国产自整角机类转换器模块

第9章 霍尔集成电路及其应用

9.1霍尔元件和霍尔电流传感器模块

9.2霍尔集成电路

9.3UGN3501/UGN3503线性霍尔集成电路

9.4UGN/UGS3100系列开关型霍尔集成电路

9.5UGN3175/UGN3177锁存型霍尔集成电路

9.6UGN5275K互补功率输出锁存型霍尔集成电路

9.7UDN3625M/UDN3626M单相无刷直流电动机霍尔传感器

和驱动器

9.8HAL×00系列CMOS霍尔集成电路

第10章 开关电源脉宽调制器集成电路在电机控制中

的应用

10.1概述

10.2TL494在有刷和无刷直流电动机控制中的应用

10.3TL494在步进电动机细分驱动中的应用

10.4SG3524在开关磁阻电动机调速控制中的应用

10.5UC3842在三相逆变器基极驱动开关电源中的应用

第11章 智能功率集成电路

11.1概述

11.2功率运算放大器集成电路

11.2.1LM12功率运算放大器

11.2.2OPA541和OPA2541功率运算放大器

11.2.3SG3173/SG3172/SG3272功率运算放大器

11.2.4IN8500系列功率运算放大器

11.3智能功率开关

11.3.1SmartSIPMOS智能功率开关

11.3.2其他厂商生产的智能功率开关

11.4半桥、H全桥功率开关集成电路

11.4.1L293/L293E/L298H桥驱动器

11.4.2LMD18200/LMD18201/LMD18245H桥驱动器

11.4.3TLE4203H桥功率开关驱动器

11.4.4L295双开关型线圈驱动器

11.5智能三相逆变桥功率集成电路和智能功率模块

第12章 功率半导体器件驱动专用集成电路

12.1概述

12.2KJ004晶闸管移相触发集成电路

12.3TCA785晶闸管和晶体管移相触发控制集成电路

12.4TH103三相全控及半控晶闸管移相触发单片厚膜

集成电路

12.5TC787/TC788高性能移相触发集成电路

12.6HL202GTR基极驱动厚膜集成电路

12.7UAA4002GTR基极驱动和保护集成电路

12.8IR2110高性能MOSFET和IGBT驱动集成电路

12.9IR2130高性能集成六输出高压MOS栅极驱动器

12.10HL402具有自保护功能的IGBT驱动器集成电路

第13章 运动控制和电动机控制专用微处理器

13.1概述

13.2HCTL－1100通用型运动控制集成电路

13.3LM628/LM629运动控制处理器

13.4GL－1200步进伺服控制器

13.5CY500系列智能步进电动机控制器

13.6PPMC101C/PPMC102A/PPMC103A智能步进电动机

控制器

13.7AD2S100交流矢量处理器

13.8几种电动机控制专用单片微处理器

附录 电机控制专用集成电路型号索引

参考文献

与分立功率器件组成的驱动控制电路相比，智能功率集成电

路有如下优点：

（1）以较小的体积和重量，包含更多的功能。对电机控制来

说，有可能将整个控制驱动器装入电机内部，形成一个真正的电

子电机。

（2）由于控制电路和功率电路同在一个芯片上或一个封装内，

电流检测和温度检测与监控更易实现。

（3）同样，特别是在采用高频调制控制时，由于单片结构，外

连接线大大减少，减少了信号传输时延，消除了分布电容和分布

电感的影响，也降低了电磁干扰。

（4）使制造商可以经济地附加较多的功能，如过电流、过电

压、欠电压、过热的保护功能，内部定时、基准信号、电平移动

等功能。如果这些功能用分立元器件完成，系统成本增加要大得

多。

（5）芯片内部设置自诊断电路，报警、标志电路，有利于可

靠性的提高。大量分立单元器件由集成电路代替，元器件数量大

幅度减少，明显提高控制系统的可靠性。

（6）采用集成制作工艺，可大批量生产，有利于降低成本。

（7）采用优化了的控制电路、基极（栅极）驱动电路集成，使

用户免去电路设计及参数调整工作，对普及新型控制技术，加快

新产品开发，带来明显的效益。

半导体功率器件另一个发展方向是复合化和模块化。将大功

率器件与快速恢复二极管复合，或多个功率开关器件复合，组成

半桥、全桥、三相桥等复合器件或模块，甚至将基极、栅极驱动

电路，保护电路集成进去或组成混合模块，称之为智能功率模块

（IPM，见本书第11章）。

为各种大功率开关器件专门开发不同容量规格的触发和驱动

集成电路，包括单片的和厚膜集成的。它们的应用简化了电路设

计，提高了系统的可靠性，有利于生产和维护。本书第12章对此

做了详细介绍。

1.3 电机控制专用集成电路

电机控制、运动控制系统可分为开环控制和闭环控制。对于

闭环控制，控制系统的作用是使被控机械的运动与输入指令、期

望的运动参数相吻合。典型的控制系统见图1－2。它表示了一个完

整的电机控制系统，包含A、B、C等8个基本的功能单元。控制

环前进通道有3个单元：接口单元A、控制单元B和功率驱动单

元C。外接的指令信号源有多种形式，可能是由计算机、微处理器、

运动控制器发出的数字指令，接口电路的总线、D/A转换器

（DAC）的接收和转换；也可能是由人工操作的开关或调节的电位

器，向B单元送入相应的控制信息；还有就是各种传感器送来的

运动参数实测值的反馈信息。控制单元B利用这些信息，以模拟

或数字方式进行比较、运算、变换、放大和校正，向C单元输出

变化的电平信号，或PWM开关信号，或一定时序的换相信号。功

率驱动单元C，则按被驱动电机和工作模式不同，选择不同的电路

结构：功率放大器，单侧功率开关，半桥、全桥或三相逆变桥等。

控制环的反馈通道包括4个单元，它们是局部反馈单元D和E，系

统反馈单元F和G。D单元实际是指电流负反馈（或电压负反

馈），形成内环，以改善系统运行性能。而E单元是专为无刷直流

电动机、开关磁阻电动机而设的转子位置传感器信息通道，它向

控制单元B提供转子位置实时信号，产生正确的换相顺序，在梯

形波控制方式的同步型交流伺服电动机控制系统中，还为合成电

流反馈信号的形成提供必要的信息，也为合成模拟型测速电压提

供必要的信息。由E单元给出的信息，在F单元可以转换为正比

于转速的频率信息。而系统反馈单元G是指利用测速装置和位置

传感器等产生系统外环反馈信号。最后一个H单元是自保护单

元，它是双向的，对半导体器件或电机的温度、电流、电压等进

行检测和监视，对故障进行判断，或产生报警信号向上位机作出

报告，或直接关断功率输出级。