基于MC9S12X128無(wú)刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
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2．3 驅(qū)動(dòng)電路
在驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)中，考慮到電路的成本和可靠性，放棄了傳統(tǒng)的3個(gè)P溝道和3個(gè)N溝道構(gòu)成的逆變橋驅(qū)動(dòng)電路，而采用專(zhuān)用的無(wú)刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片IR2130實(shí)現(xiàn)電機(jī)的控制。IR2130驅(qū)動(dòng)電路的外圍元件少，具有電流放大和過(guò)電流保護(hù)功能，且抑制噪聲的能力強(qiáng)。最主要是在保證電路應(yīng)用的精度和可靠性的前提下，較大程度地降低了成本，該電路的性能價(jià)格比較高，有利于推廣應(yīng)用。直流無(wú)刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路如圖3所示。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/177846.htm
圖3中，IR2130的HIN1～HIN3、LIN1～LIN3作為功率管的輸入驅(qū)動(dòng)信號(hào)與主控芯片連接。FAULT與MC9S12X128外部中斷引腳連接，由控制器中斷程序來(lái)處理故障?？紤]到電樞線圈由于自身電感的作用會(huì)產(chǎn)生極高的瞬時(shí)反電動(dòng)勢(shì)，會(huì)擊穿元件，在功率管上加入D5～D8這6個(gè)二極管，其作用是通過(guò)續(xù)流而防止出現(xiàn)過(guò)高的反電動(dòng)勢(shì)造成MOSFET管損壞。C3～C5是自舉電容，為上橋臂功率管驅(qū)動(dòng)的懸浮電源存儲(chǔ)能量，D1～D3的作用防止上橋臂導(dǎo)通時(shí)的直流電壓母線電壓到IR2130的電源上而使器件損壞，因此D1～D3應(yīng)有足夠的反向耐壓，由于二極管與電容串聯(lián)，為了滿(mǎn)足主電路功率管開(kāi)關(guān)頻率的要求，D1～D3選擇了快速恢復(fù)二極管8TQ080。
2．4 位置檢測(cè)電路
直流無(wú)刷電機(jī)與普通有刷直流電機(jī)的不同在于，普通直流電機(jī)連續(xù)旋轉(zhuǎn)需要機(jī)械換相，機(jī)械換相會(huì)產(chǎn)生電磁干擾，而且噪聲大，直流無(wú)刷電機(jī)正好克服了這些缺點(diǎn)，它采用的是電子換相。電子換相依據(jù)是轉(zhuǎn)子磁極位置，因此轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)是控制無(wú)刷電機(jī)的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。位置檢測(cè)電路的作用是向主控芯片提供準(zhǔn)確的轉(zhuǎn)子位置信息，主控芯片根據(jù)轉(zhuǎn)子位置及時(shí)地作出換相操作，使電機(jī)連續(xù)的旋轉(zhuǎn)。該部分電路主要由位置霍爾傳感器和位置檢測(cè)電路構(gòu)成。直流無(wú)刷電機(jī)位置檢測(cè)電路如圖4所示。
這個(gè)位置檢測(cè)電路選用MAXIM的MAX9621芯片，通過(guò)在模擬輸出端對(duì)傳感器電流進(jìn)行鏡像或通過(guò)經(jīng)過(guò)濾波的數(shù)字輸出，使MC9S12X128能夠監(jiān)測(cè)霍爾傳感器的狀態(tài)，達(dá)到精確檢測(cè)電機(jī)轉(zhuǎn)子位置的目的。此電路與采用運(yùn)算放大器構(gòu)成的位置檢測(cè)電路相比具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、精度高、成本低、功耗低等優(yōu)點(diǎn)。
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評(píng)論