图1 霍尔位置传感器信号
表1 换相控制逻辑表
这部分电路除了可以完成转子位置译码的功能外，再配以一个内部定时器，就可以同时对电机转速进行实时测量，具体实现方法将在软件部分阐述。
（2）PWM波形及死区产生 要产生一个PWM波形，首先要有一个能够循环计数的定时器，作为PWM波形的周期发生器；另外，还要有一个能够提供与定时器计数值实时比较的比较环节，以控制波形的跳变；，还需要一个逻辑控制，来定义比较匹配事件发生时的引脚电平跳变规律。这三个方面缺一不可。
事件管理模块的3路普通目的定时器可以胜任个方面的工作，通过对其相应寄存器的设置，就可以使其工作在连续计数方式下。定时器的连续计数模式有两种：种为连续增计数模式，如图2a所示，这种模式可以作为非对称PWM波形的时基；第二种为连续增减计数模式，如图2b所示，这种模式可以作为对称PWM波形的时基。
图2 两种定时器计数模式
由图2可以看出，通过改变定时器周期寄存器（Period Register）的值，就可以方便地改变计数的周期，这样就可以改变PWM波形的频率。
全比较单元主要完成第二方面的工作，即将设定的比较值与计数值实时比较，产生比较匹配触发事件，作为输出逻辑单元的触发基准。图3所示是定时器在连续升序计数方式模式下，全比较单元的比较操作逻辑。
图3 比较操作逻辑
由图中可看出，只要实时改变比较寄存器的值，就可以改变比较匹配事件发生的时间长短，从而改变单位周期内高电平或低电平的脉冲宽度，产生PWM波形。
输出逻辑控制单元主要是定义引脚在比较时间触发点的电平逻辑，主要是通过对动作控制寄存器（Action Cntrol Register）的位定义来进行的。触发点的电平逻辑有以下4种：事件发生时下跳、事件发生时上跳、强制高电平和强制低电平。
每一个全比较单元都和两个PWM引脚相对应，这样，3个全比较单元就可以控制6路PWM波形的产生。对于无刷直流电机的控制，需要根据其控制时序，产生准确的PWM波形来驱动电力电子器件。
死区单元用于保证在任何情况下，每个比较单元相关的两路PWM输出控制已对正向导通和负向导通设备时没有重叠，即一个器件在没有完全关断时，另一个器件不能导通。极端的情况包括用户装载了一个比占空周期更大的死区值或占空比为100％或0％。如果比较单元的死区被使能，则周期结束时与这个比较单元相关的PWM输出不会复位到一个无效状态。
在许多电机和电力电子应用中，常将两个功率器件（一个正向导通，另一个负向导通）串联到一个功率转换器的引脚上，并且两个器件一定不能同时导通，以避免发生短路而击穿器件。因此，要经常用一对无重叠的PWM输出去正确地开启和关断这两个器件。死区时间经常被插入到一个器件的关断和另一个器件的开启之间。这种延时使得一个功率器件在开启前，另一个功率器件已经完全
关断。所需的延时时间由功率器仵的开启和关断特性以及具体应用中的负载特性来决定。死区单元产生波形如图4所示。
本系统的死区除了可以在控制器即DSP的死区单元灵活设置外，还可以在硬件驱动电路中加人2μs。
（3）电流反馈电路设计 电流检测是通过串人母线的霍尔电流传感器和DSP的ADC模块实现的，如图5所示。本系统采用磁平衡原理实现的霍尔元件检测电流的方法，检测电源母线电路电流。
霍尔电流传感器会输出一个与母线电流成正比的微小电流，通过精密电阻后得到与母线电流成比例的电压值，经过分压电路将其限幅在3．3V以下；再将检测到的电流值与电流给定值进行比较，通过PID算法计算PWM占空比的给定值，从而使绕组中的电流实时跟随给定值变化。
欢迎转载，信息来自维库电子市场网（www.dzsc.com）
免责声明: 凡注明来源本网的所有作品，均为本网合法拥有版权或有权使用的作品，欢迎转载，注明出处。非本网作品均来自互联网，转载目的在于传递更多信息，并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。
