無刷電機驅動電路原理是什么？

來源：深圳市鑫海文科技有限公司|發布時間：2019-11-05 20:26

    無刷電機驅動器的原理主要是什么呢？首先我們得了解一下無刷電機是什么？主要有什么作用？
    無刷電機驅動是什么？
    無刷電機由電動機主體和驅動器組成，以自控式運行的，所以不會像變頻調速下重載啟動的同步電機那樣在轉子上另加啟動繞組，也不會在負載突變時產生振蕩和失步。
    無刷電機驅動電路原理是什么？
    無刷電機的驅動工作原理
三相驅動橋
    無刷電機的三相全橋驅動電路，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十安。為便于描述，該電路有以下默認約定：Q1/Q2/a3稱做驅動橋的“上臂”，Q4/Q5/Q6稱做“下臂”。
    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大電流輸出時的導通內阻，詳細數據可參考MoS管DataSheet。
    上臂MOS管的G極分別由Q7/a8/a9驅動，在工作時只起到導通換相的作用。下臂MoS由MCU的PWM輸出口直接驅動，注意所選用的MCU管腳要有推挽輸出特性。
驅動橋全部選用N溝道MOSFET的好處：
    大電流N溝道MOS可供選擇的型號眾多，貨源充足便于購買，使用的MOSFET類型減少，間接降低采購元件的難度。
上臂MOS管經過Q7/Q8/Q9驅動，邏輯電平和下臂MOS剛好相反，這樣的好處是，MCU上電時/0默認為1，上臂MOS不會導通。只有下臂MOS導通，因此不會有電流經過驅動橋，消除了潛在電路隱患。
C8是整個電調的電源濾波電容，使用中一定要接上，否則無刷電機的反電動勢疊加在電源上不能被濾除，由倍壓電路整流后的電壓高達30V左右，己接近MOSFET的VGS上限，可能會損壞MOSFET。
兩個虛線間是60度電氣角度，不要理解成電機的機械角度。常用航模電機屬于無刷三相六拍電機，每個電周期有六個狀態。星形接法中（Y形）在每一時刻電機的通電線圈只有兩相，另一相線圈懸空，懸空的線圈會產生反電動勢，反電動勢來源于電機磁體旋轉而造成本線圈切割磁力線和另兩相線圈通電時的互感。由于電機轉動的瞬時角速度呈梯形波動，產生的反電動勢也相應的呈梯形變化。但這些不是重要的，我們需要的只是準確的檢測出過零點，為換相做準備。
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