基于dsPIC30F4011无刷直流电机的控制

采用Microchip公司电机的数字信号控制器(Digital Signal Controller,DSC)dsPIC30F4011,完成了无刷直流电机软硬件控制方案。针对所设计的控制方案对控制系统的软、硬件设计作了详细论述。在完成硬件电路整体设计的基础上,着重讨论了几个主要模块的电路设计。软件部分采用模块化设计思想,编制了各个模块的流程图。

第 9期

贾艳艳，轶萍，莎莎，:于 dP C 0 4 1无刷直流电机的控制颉徐等基 sI3F0 1

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上的脉冲信号，断转子位置，出合适的驱动逻辑电平判输 给 MOS E驱动器，由 MOS E功率驱动电路驱动 F T再 F T

从单片机输出的 6路脉冲信号经过信号处理器按真值表 处理之后，为 6路输出脉冲，中三路脉冲对应低端驱变其动信号；而另外三路脉冲对应高端驱动信号。 I 31 RF 7 0是 I公司推出的第 5代 HEX ET功率 R F M0s管器件。利用其先进的制造工艺，以得到很低的可导通阻抗和很快的开关速度，其能够有效、泛的应用使广于许多场合。采用 I 3 1 RF 7 0可以获得较快的开关速度， 对于驱动小功率电动机比较合适。

电机旋转； S D C根据捕获的位置传感器脉冲信号的宽度， 计算出电机的当前转速，电机的设定速度比较后，用与利

P模糊控制算法产生合适的脉宽凋制信号 ( W M )制 I P控 电机的转速； C经 A/ DS D及 I o口采集电机转速的设定/值和电机的起停、反转、动命令，制电机的运转状正制控态；动保护电路可完成电机的过流、电压、动时序异驱低驱常等故障保护。

3控制系统的软件设计 dP C 0 s I 3 F有丰富的软硬件开发工具的支持，中包其

括许多优秀的免费和廉价工具。本文开发使用的是 MP LAB I D C 2在线调试器和 MP AB I集成开发环 L DE 境。

在 d P C3 F 0 1DS s I 0 4 1 C控制器上，用优化的 C编译采

器指令系统和模块化设计思想，要由通用定时器单元、主 输入

捕获单元、出比较单元、交编码脉冲电路、宽调输正脉制( MCP M)形生成、拟/字转换器模块和外部输 W波模数 入组成。 图 2无刷直流电机主控电路

2 3驱动电路及逆变单元分析 .

4结束语 本设计以 dPC 0 4 1 s I 3 F 0 1芯片为核心对无刷直流电机

功率驱动板上包含功率逆变器电路、 MOS E管前 FT 级驱动电路、电压及电流 A/采样电路。无刷直流电端 D

动机的驱动电路采用三相桥式电路， DC的定子绕组 BL M 为 Y型连接，动机的极对数为 5电。逆变器采用由 6片 MOS E管—— I 3 1 F T RF 7 O构成的上下桥式驱动电路， 6个

进行控制，过测试后，使直流无刷电动机正常地换相，经能 控制其速度和正反转向，时能较好地实现电路保护，同达到了设计的目的和要求。由于方案采用了功能强大的面向电机控制的 DS C作为主控芯片，提高系统可靠性的在 同时，大简化了电路的硬件结构，用于大多数类型的大适直流无刷电机。因此， s I 3 F 0 1对无刷直流电机应 dP C 0 4 1

开关管中 Q1 Q3 Q5构成 A、 C三相的上桥臂，Q4、、 B、、 Q6 Q2为对应的下桥臂。如图 3所示。、

用系统的开发具有一定的借鉴意义和实用价值，有广泛具的前景。 参考文献： []张琛.流无刷电动机原理及应用[]北京：械工业版社， 1直 M .机 1 9 . 9 6

[] Mi ohp T cn lg n . s I 0 4 1/ o 2 D t h e[] 2 c c i eh oo yIc dPC3F 0 1 4 i aaS et z . r 2 0 . 0 5

[]王晓明， 3王玲 .电动机的 D P控制：公司 DS S TI P应用[ .京： M]北北 图 3主电路图

京航空航大大学出版社，0 4 20 .

I 1 0是美国国际整流器公司于 1 9 R2 3 9 1年推出并至今独家生产的三项逆变器专用驱动集成电路，片一

[] Sa Sua Mi oh ehooy Ic使用 dPC3 F 0 0控制带 4 tnD’oz, c ci Tcn l n. r p g sI 02 1传感器的 B D电机[] 2 0.

L C Z .0 5 []谢运祥 .R23 5 I 10驱动器及其在逆变器中的应用[]微电机， 0 1 J. 2 0 ( ) 2 .

I 1 O可以驱动三相桥式逆变器中的 6个 MOS E和 R2 3 FT I GBT,而且仅需一个输入级电源。它的内部设计有过电流、电压及欠压保护、锁和指示电路，用户可方便地过封使用来保护被驱动的功率开关管。 I 1 0常工作时，当 R2 正 3

[]赵梦岩，东辉 .力场效应管的使用方法及保护研究[]长春工 6南电 J. 程学院学报 (自然科学版 ) 2 0 ( ),0 34 . (任编辑：能钢)责杜