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          IPM自舉電路設(shè)計(jì)難題探討

          作者: 時(shí)間:2011-10-28 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
          3 自舉電容初始充電過(guò)程及控制方法

          本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/187234.htm

            3.1 初始充電分析及實(shí)現(xiàn)程序

            在自舉電容的初始充電過(guò)程中,較大的初始充電電流有可能給系統(tǒng)可靠性帶來(lái)不利影響。這是因?yàn)檩^大的電流沖擊一方面對(duì)控制電源器件造成沖擊,另一方面增大了初始充電階段上下橋臂直通的風(fēng)險(xiǎn)。由此可見(jiàn)應(yīng)當(dāng)盡量避免下橋臂長(zhǎng)時(shí)間開(kāi)通的自舉電容初始充電方法。

            實(shí)際應(yīng)用中可采用脈沖串的方法,分多次給自舉電容充電,直到自舉電容充滿(mǎn)。這樣可有效減小初始充電過(guò)程中的充電電流。

            本項(xiàng)目采用瑞薩SH7125作為控制芯片,軟件上采用了一種簡(jiǎn)單實(shí)用的方法實(shí)現(xiàn)了自舉電容的初始充電。具體的做法是:在每次更新PWM占空比時(shí),先判斷占空比的值,若小于0.056,則認(rèn)為電機(jī)的給定速度為零,并以此作為進(jìn)入充電程序的判斷條件。如下面的程序所示:

            if(revison_value 0.056)

            {

            MTU2.TOER.BYTE = 0x38; /*禁止上橋臂輸出*/

            hall.HallPointer = (hall.HallPointer + 1)%6;

            MTU23.TGRD = 1900;/*設(shè)定占空比*/

            MTU24.TGRC = 1900;/*設(shè)定占空比*/

            MTU24.TGRD = 1900;/*設(shè)定占空比*/

            pwm_calc();/*占空比更新函數(shù)*/

            }

            由上述程序可知,通過(guò)程序預(yù)定的方式給定直流無(wú)刷電機(jī)的換相順序,使得 U、V、W 三相進(jìn)行錯(cuò)位充電,即每一次只給某一相的自舉電容充電并依次循環(huán)直到三相都充滿(mǎn)。

            該控制程序的優(yōu)點(diǎn)在于上臂被禁止輸出,所以不存在上下臂直通的危險(xiǎn),且只要占空比小于0.056時(shí)就對(duì)自舉電容充電,能保證自舉電容能充滿(mǎn)。通過(guò)將初始充電控制語(yǔ)句放在PWM更新函數(shù)里,保證了初始充電的實(shí)時(shí)性,很好地解決了實(shí)現(xiàn)自舉的關(guān)鍵問(wèn)題。

            3.2 自舉電壓波形及分析

            圖3是實(shí)測(cè)的自舉電壓波形。由圖3分析可知,初始充電近似階躍函數(shù)。在0.1 s時(shí),就能充電到14 V,即上述初始充電程序能快速完成初始充電;在0.2 s時(shí),電機(jī)開(kāi)始運(yùn)行,自舉電容放電。由圖3還可知,在運(yùn)行階段,自舉電容電壓基本穩(wěn)定在14 V,幾乎在電機(jī)停止的瞬間,自舉電容電壓迅速充電到15 V,然后開(kāi)始慢慢放電。

            

            由上述分析可知,本項(xiàng)目采用的自舉電容初始充電的方法簡(jiǎn)單實(shí)用,在實(shí)際項(xiàng)目應(yīng)用中取得良好的效果。

            本文分析了的基本原理,保證了充電的實(shí)時(shí)性,在應(yīng)用中取得了良好的驅(qū)動(dòng)效果,為自舉電容的初始充電提供了一個(gè)簡(jiǎn)單實(shí)用可靠的方案??傊?,要在理論指導(dǎo)的基礎(chǔ)上,使得控制算法和硬件參數(shù)緊密相關(guān),并在實(shí)際系統(tǒng)反復(fù)調(diào)試并最終確定參數(shù),以便最大程度地保證電路的可靠性。


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