圖3 無傳感器C868 BLDC系統(tǒng)(a)利用外部比較器
(b)利用A/D轉(zhuǎn)換器
圖4 CAPCOM6E具備特殊功能用于BLDC電機(jī)控制
如圖4所示，通過設(shè)置T12計(jì)時(shí)器的死區(qū)時(shí)間定時(shí)器，用戶可以定義噪音抑制窗口，通過設(shè)置T12通道1的比較值，用戶可以使T12輸出發(fā)生相位延遲，通過設(shè)置T12通道2的比較值，用戶可以了解有多長時(shí)間輸入沒有變化。T12通道0為捕捉模式，以測(cè)量實(shí)際速度。
在圖3(b)中，電機(jī)端子電壓可由C868的A/D轉(zhuǎn)換器檢測(cè)，A/D轉(zhuǎn)換可由T13溢出觸發(fā)，通常，反電勢(shì)信號(hào)有很大噪音，進(jìn)行測(cè)量的最佳時(shí)機(jī)是在關(guān)閉電力電子開關(guān)的器件前的瞬間。此時(shí)正是T13溢出的時(shí)間。因此，每一次T13溢出均會(huì)觸發(fā)一次ADC測(cè)量。軟件僅須讀取該值并與預(yù)定義的閾值(過零點(diǎn))進(jìn)行比較。如果達(dá)到了該閾值點(diǎn)，軟件將重設(shè)T12，以準(zhǔn)備下一個(gè)PWM狀態(tài)。當(dāng)相位延遲結(jié)束后(因?yàn)榉聪螂妱?dòng)勢(shì)BEMF過零點(diǎn)約比換流點(diǎn)提前30度)，T12通道1的比較事件將觸發(fā)換流至下一個(gè)狀態(tài)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明C868 BLDC系統(tǒng)的A/D方法是切實(shí)有效的。
結(jié) 語
本文介紹了采用英飛凌公司最新推出的8位單片機(jī) C868及其功能強(qiáng)大、靈活自如的PWM發(fā)生單元CAPCOM6E實(shí)現(xiàn)無傳感器BLDC電機(jī)控制系統(tǒng)的方法。C868的CAPCOM6E具有一個(gè)用戶自定義的塊交換表(狀態(tài)機(jī))，其卓越的靈活性為用戶提供了很大應(yīng)用空間，可實(shí)現(xiàn)任何BLDC電機(jī)控制方案。C868所帶A/D轉(zhuǎn)換器的同步功能和CAPCOM6E的相位延遲功能可以進(jìn)行精確的無噪聲的反電勢(shì)測(cè)量。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明C868確實(shí)非常適合無傳感器BLDC電機(jī)控制。
