直流无刷散热风扇（BLDC）控制系统

产品概述：直流无刷散热风扇属于主动散热通风设备，采用DC12V/24V直流电源供电；整机由电源输入、EMI滤波、MCU主控单元、三相逆变驱动桥、无刷直流电机、扇叶、霍尔位置传感器、NTC温度采样电路、PWM调速接口、转速反馈输出、告警指示灯组成。控制系统采集环境温度，通过PID算法输出PWM调速信号，调节电机转速，带走设备产生的热量；支持恒速运行、温控调速、外部PWM调速；具备堵转保护、过流保护、欠压保护、过热告警、转速异常检测等功能，为被控设备提供强制风冷散热。

基础电气规格（以24V机型为例）

• 输入电源：DC 24V±10% 直流供电
• 额定功率：12‑36W
• 调速方式：内部温控自动调速 / 外部PWM信号调速
• 功率执行器件：MOS管三相逆变桥
• 传感器：霍尔位置传感器、NTC温度传感器、电流采样电阻
• 驱动方式：方波/正弦波BLDC矢量驱动
• 保护功能：堵转停机保护、过流保护、欠压锁定、电机过热保护、转速丢失告警
• 人机交互：运行指示灯、故障告警LED
• 信号接口：PWM调速输入、FG转速反馈输出
• 工作模式：待机低速、温控升速、满速散热、故障停机锁定

拓扑工作原理：DC24V直流电源经过EMI滤波、防反接二极管电路，一路给三相MOS逆变桥供电，一路送入LDO降压芯片输出5V低压电源，为主控MCU、霍尔传感器供电。NTC温度传感器采集散热腔体内部温度，外部主控设备也可发送PWM调速信号；MCU读取霍尔传感器信号判断电机转子位置，输出六路PWM信号驱动三相MOS桥换向，带动无刷电机和扇叶旋转；控制系统根据温度PID自动调节风扇转速；FG引脚向外输出当前转速信号；电流采样电路实时监测电机电流，检测到堵转、过流故障时，主控立刻关闭驱动输出，点亮故障指示灯，进入故障锁定状态。

1、工业电源、逆变器、充电桩机柜散热场景

• 大功率开关电源、光伏逆变器、充电桩内部功率器件强制风冷散热。

2、工控设备、服务器机箱散热场景

• 工业控制柜、服务器机箱、网络交换机设备内部通风散热。

3、新能源储能电池柜散热场景

• 储能锂电池簇机柜，温控散热，均衡电池温度。

4、医疗设备通风散热场景

• 医疗检测仪器、电源模块内部散热通风。

5、变频器、空压机控制柜散热场景

• 变频驱动器电控柜内部散热，带走IGBT模块热量。

6、充电桩、户外通信机柜通风散热场景

• 户外5G基站机柜、充电桩机箱内部循环散热。

7、新能源车载设备散热场景

• 车载充电机、DC‑DC电源、空调系统辅助散热风扇。