無刷直流馬達控制電路

無刷直流電機（BLDC）是一種高效、高可靠性、低噪聲和低維護成本的電機，由于其優(yōu)異的性能，在許多應(yīng)用中得到了廣泛的應(yīng)用，例如家用電器、工業(yè)自動化、電動車等?？刂艬LDC電機需要一個專門的控制電路，以下是常用的幾種BLDC電機控制電路：

三相橋式電機驅(qū)動器：這是一種常用的BLDC電機控制電路，它使用三相橋式電路來控制BLDC電機的相位和電流。三相橋式電路由六個功率晶體管組成，通過控制不同的晶體管通斷，可以使電機轉(zhuǎn)動并控制其速度和方向。

三相反電動勢（EMF）控制器：這種控制電路使用電機本身的三相EMF來控制電機轉(zhuǎn)速和方向。它包括一個由三個電容器和三個繞組組成的橋式電路，通過改變電容器的充放電狀態(tài)來控制電機的相位和電流。

磁傳感器控制器：這種控制電路使用磁傳感器來檢測電機的位置，并根據(jù)檢測結(jié)果控制電機的相位和電流。磁傳感器通常采用霍爾效應(yīng)傳感器或磁性編碼器，可以準(zhǔn)確地檢測電機的轉(zhuǎn)子位置和速度，并實現(xiàn)高精度的控制。

無傳感器控制器：這種控制電路不需要磁傳感器來檢測電機的位置，而是通過測量電機的EMF信號來確定轉(zhuǎn)子位置和速度，并控制電機的相位和電流。無傳感器控制器具有簡單、高效、低成本等優(yōu)點，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于許多領(lǐng)域。

電子換向控制器：這種控制器使用半導(dǎo)體器件來控制電機的相位和電流，電機的換向過程通過控制不同的半導(dǎo)體開關(guān)來實現(xiàn)。電子換向控制器通常具有高速、高效、低噪聲等特點，適用于高速、高精度控制的應(yīng)用。

磁致伸縮換向控制器：這種控制器利用磁致伸縮效應(yīng)來實現(xiàn)電機的換向，通過改變磁場的方向來控制電機的相位和電流。磁致伸縮換向控制器具有高速、高效、低成本等優(yōu)點，適用于一些特殊應(yīng)用場合。

無論采用何種控制電路，控制BLDC電機都需要一定的控制算法和軟件支持。常用的控制算法包括三角函數(shù)PWM（Pulse Width Modulation）控制、反饋控制、PID（Proportional Integral Derivative）控制等。此外，還需要一些硬件設(shè)備支持，例如控制器芯片、功率晶體管、磁傳感器、編碼器等。

總之，無刷直流電機控制電路可以根據(jù)不同的控制需求和技術(shù)要求選擇不同的控制器和算法，以實現(xiàn)高效、精確、可靠的電機控制。

以上是一些常用的BLDC電機控制電路，不同的電路具有不同的特點和適用范圍，可以根據(jù)具體的應(yīng)用需求和技術(shù)要求來選擇和使用。

無刷馬達驅(qū)動電路分享

1、三相六臂全橋驅(qū)動電路

無刷直流電機驅(qū)動控制電路如圖1 所示。該電路采用三相六臂全橋驅(qū)動方式，采用此方式可以減少電流波動和轉(zhuǎn)矩脈動，使得電機輸出較大的轉(zhuǎn)矩。在電機驅(qū)動部分使用6個功率場效應(yīng)管控制輸出電壓，四軸飛行器中的直流無刷電機驅(qū)動電路電源電壓為12 V.驅(qū)動電路中，Q1~Q3采用IR公司的IRFR5305（P溝道），Q4~Q6為IRFR1205（N 溝道）。該場效應(yīng)管內(nèi)藏續(xù)流二極管，為場效應(yīng)管關(guān)斷時提供電流通路，以避免管子的反向擊穿，其典型特性參數(shù)見表1.T1~T3 采用PDTC143ET 為場效應(yīng)管提供驅(qū)動信號。

無刷直流電機驅(qū)動控制采用三相六狀態(tài)控制策略，功率管具有六種觸發(fā)狀態(tài)，每次只有兩個管子導(dǎo)通，每60°電角度換向一次，若某一時刻AB 相導(dǎo)通時，C 相截至，無電流輸出。單片機根據(jù)檢測到的電機轉(zhuǎn)子位置，利用MOSFET的開關(guān)特性，實現(xiàn)電機的通電控制，例如，當(dāng)Q1、Q5 打開時，AB 相導(dǎo)通，此時電流流向為電源正極→Q1→繞組A→繞組B→Q5→電源負極。類似的，當(dāng)MOSFET 打開順序分別為Q1Q5，Q1Q6，Q2Q6，Q2Q4，Q3Q4，Q3Q5時，只要在合適的時機進行準(zhǔn)確換向，就可實現(xiàn)無刷直流電機的連續(xù)運轉(zhuǎn)。

2、三相全橋驅(qū)動電路

下圖為無刷電機的三相全橋驅(qū)動電路，使用六個N溝道的MOSFET管（Q1～Q6）做功率輸出元件，工作時輸出電流可達數(shù)十安。為便于描述，該電路有以下默認約定：Q1/Q2/Q3稱做驅(qū)動橋的“上臂”，Q4/Q5/Q6稱做“下臂”。

圖中R1/R2/R3為Q1/Q2/Q3的上拉電阻，連接到二極管和電容組成的倍壓整流電路（原理請自行分析），為上臂驅(qū)動管提供兩倍于電源電壓（2×11V）的上拉電平，使上臂MOSFET在工作時有足夠高的VGS壓差，降低MOSFET大電流輸出時的導(dǎo)通內(nèi)阻，詳細數(shù)據(jù)可參考MOS管DataSheet。

上臂MOS管的G極分別由Q7/Q8/Q9驅(qū)動，在工作時只起到導(dǎo)通換相的作用。下臂MOS由MCU的PWM輸出口直接驅(qū)動，注意所選用的MCU管腳要有推挽輸出特性。

3、單片機控制直流無刷電動機驅(qū)動及接口電路圖

圖1示出采用8751單片機來控制直流無刷電動機的原理框圖。8751的P1口同7406反相器聯(lián)結(jié)控制直流無刷電動機的換相，P2口用于測量來自于位置傳感器的信號H1、H2、H3，P0口外接一個數(shù)模轉(zhuǎn)換器。