高速电机的起动问题及采用ML4425的解决方案介绍
由于ml4425采用pll换相，因此电机能否成功起动与pll内部元件有很大的关系。如前所述，ml4425的pll换相控制主要由采样器、环路低通滤波器、压控振荡器vco和相位交换机组成。ml4425的vc0敏感的最低输人电压为0.5v，但对于高速电机来说，由于其起动校准时，给vc0输人的电压低于0.5v，因此高速电机不易直接起动，以下将以4对极、rpmmax=30000r/min电机说明。
对于上述电机，根据前文所述，当电机在vrc＝7v时，n=30000r/min。当rvco=80.5kω时，vc0电容cvco、vc0增益kvco和vc0频率fvco分别为
很显然，对于任何电机，在刚起动校准完后是不可能达到此转速的，即无法使压控振荡器正常起振。因此，对于高速电机来说，若压控振荡器直接接一小电容是无法起动的，必须采用别的方法而使电机正常起动。
理论上我们可以采用电容切换法使高速电机起动。所谓电容切换法，是指先采用大的vc0电容使高速电机起动，当电机起动完以后再切换至所要求的小的vco电容，以保证电机顺利转到预定最大转速。但实际中发现，采用电容切换法并不成功，因为电容是一种充放电元件，其状态与它的初始状态有关。在切换过程中，两个vc0电容初始状态是不一样的，因此对vc0的冲击较大，使得vco在切换过程中容易失振，导致电机在切换过程中停转。
根据式（6－39）可知，kvco不仅与cvco有关，而且也与rvco有关。因此，当cvco一定时，vco的增益也与rvco成反比，也即cvco与rvco对vc0来说其实是等效的。因此，既然可通过改变cvco大小而改变电机的最大速度，当然也可以通过改变rvco大小而改变电机的最大速度，两者其实是等效的。
故可假设可采用电阻切换法使高速电机起动，而所谓电阻切换法，是指先采用大的rvco电容使高速电机起动，当电机起动完以后再切换至所要求小的rvco电阻。由于电阻元仵与初始状态无关，因此这种 切换对vco并不会产生过大的冲击。但在实验中，若单独采用“电阻切换法”，电机并不能顺利起动。这是因为切换前后，vco的输出频率变化过大，由式（6－40）可知fvco=因此，ml4425在电路切换前后：
式中，“2”表示切换后状态，“1”表示切换前状态。
显然，不管是电容切换法还是电阻切换法，电路切换前后，变化结果都一样，两者均超过vc0响应突变，因此，两种方法都不能使电机正常起动。
为了解决上述矛盾，
提供了以下方案，简称瞬时变压电阻切换法，其主要工作原理是切换时，在rvco改变时，同时改变vrc大小，以使接近1。具体实验切换步骤如下：
1）初设cvco=1.5nf，rvco＝320kω。
2）当vrc=6.5v后，vrc和rvco同时变化。其中，rvco由320kω切换至80.5kω，同时vrc“瞬时切换”至2v的二极管。所谓瞬时切换，是指切换至2v的二极管后，延时j秒（j<1s）后，立即断开，其具体框图如图1 所示。
图1 电路切换框图
上述参数设定原因如下：
1）rvco初始设定为320kω是为了使电机正常起动，小于此值，则ml4425在cvco=1.5nf情况下，电机无法正常起动。
2）vrc=6.5v才切换，主要是考虑到后级滞环比较器容易触发，不易受杂波干扰。
3）vrc瞬时切换至2v的稳压管，主要是保证切换前后接近1，这里
.
4）采用单稳触发器主要是为了在切换的瞬后，系统又田到正常的运行状态。
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很显然，对于任何电机，在刚起动校准完后是不可能达到此转速的，即无法使压控振荡器正常起振。因此，对于高速电机来说，若压控振荡器直接接一小电容是无法起动的，必须采用别的方法而使电机正常起动。
理论上我们可以采用电容切换法使高速电机起动。所谓电容切换法，是指先采用大的vc0电容使高速电机起动，当电机起动完以后再切换至所要求的小的vco电容，以保证电机顺利转到预定最大转速。但实际中发现，采用电容切换法并不成功，因为电容是一种充放电元件，其状态与它的初始状态有关。在切换过程中，两个vc0电容初始状态是不一样的，因此对vc0的冲击较大，使得vco在切换过程中容易失振，导致电机在切换过程中停转。
根据式（6－39）可知，kvco不仅与cvco有关，而且也与rvco有关。因此，当cvco一定时，vco的增益也与rvco成反比，也即cvco与rvco对vc0来说其实是等效的。因此，既然可通过改变cvco大小而改变电机的最大速度，当然也可以通过改变rvco大小而改变电机的最大速度，两者其实是等效的。
故可假设可采用电阻切换法使高速电机起动，而所谓电阻切换法，是指先采用大的rvco电容使高速电机起动，当电机起动完以后再切换至所要求小的rvco电阻。由于电阻元仵与初始状态无关，因此这种 切换对vco并不会产生过大的冲击。但在实验中，若单独采用“电阻切换法”，电机并不能顺利起动。这是因为切换前后，vco的输出频率变化过大，由式（6－40）可知fvco=因此，ml4425在电路切换前后：
式中，“2”表示切换后状态，“1”表示切换前状态。
显然，不管是电容切换法还是电阻切换法，电路切换前后，变化结果都一样，两者均超过vc0响应突变，因此，两种方法都不能使电机正常起动。
为了解决上述矛盾，
提供了以下方案，简称瞬时变压电阻切换法，其主要工作原理是切换时，在rvco改变时，同时改变vrc大小，以使接近1。具体实验切换步骤如下：
1）初设cvco=1.5nf，rvco＝320kω。
2）当vrc=6.5v后，vrc和rvco同时变化。其中，rvco由320kω切换至80.5kω，同时vrc“瞬时切换”至2v的二极管。所谓瞬时切换，是指切换至2v的二极管后，延时j秒（j<1s）后，立即断开，其具体框图如图1 所示。
图1 电路切换框图
上述参数设定原因如下：
1）rvco初始设定为320kω是为了使电机正常起动，小于此值，则ml4425在cvco=1.5nf情况下，电机无法正常起动。
2）vrc=6.5v才切换，主要是考虑到后级滞环比较器容易触发，不易受杂波干扰。
3）vrc瞬时切换至2v的稳压管，主要是保证切换前后接近1，这里
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4）采用单稳触发器主要是为了在切换的瞬后，系统又田到正常的运行状态。
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