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基于XC836无霍尔三相直流无 刷风机控制方案 制作人：王庆 日期：2012.02.02 Tel ：021 Fax：021 一,公司简介 上海泽兆电子科技有限公司成立于2006年，是一家专注于为国内 电子企业提供相应器件，并集方案设计，技术支持，销售服务为一体 的设计型企业。我们主要提供可量产的方案设计，并为客户解决在生 产上碰到的技术问题，同时提供物流渠道，备货及库存等支持。 我们奉行与社会、客户和个人共同发展的合作原则，以“先进的 技术，满意的服务为宗旨。不但提供一流的专业产品，而且针对不同 的客户需求及其行业特点，提供规范化、专业化、多元化的优质服务 。泽兆人秉承以诚信为本的经营理念，致力于为客户提供最优质的产 品和服务。 泽兆总部设在上海，在深圳、香港等设有分公司。公司以“先进 的技术，满意的质量，优异的业绩，锐意的创新”为经营方针，不断 发展，不断完善，为国内广大电子厂家提供高质量的产品和服务。尤 其在电力监控及周边领域，具有强大的开发水平、专业的技术服务经 验。通过多年不懈的努力，公司赢得了广大客户的信任和大力支持， 并与众多知名的电子产品厂家结成合作伙伴。 联系方式： Tel ：021 Fax：021 二,无刷直流电机概述 目前在我国各行各业的各类机械与电气设备中与风机配套的电机约占全 国电机装机量的60%，耗用电能约占全国发电总量的三分之一。由此可以看 出风机在我国应用非常之广泛。风机的种类很多，本文主要介绍三相无刷直 流风机(无刷电机)的控制。 无刷直流电机是基于直流电机发展起来的。它是利用半导体器件作 为换相装置来取代传统直流电机的碳刷(机械换相器)，将电枢绕组和永磁磁 钢分别放在定子侧和转子侧，成为“倒装式直流电机”结构。具有结构简 单，噪音小，出力大，效率高，运行稳定，可实现高速运行等优点。下图为 30W小功率三相直流无刷电机实物图和电机内部结构图。 三,无刷直流电机工作原理 无刷直流电机由电子换相器和电机本身组成。电子换相器必须要有 以下几部分组成：转子位置检测电路、控制电路和功率逆变电路。 转子位置检测电路检测转子的磁极位置为控制电路提供正确的换相 信息，通过驱动电路去控制定子绕组换相，使电机电枢绕组中的电流随着转 子位置的变化按一定的次顺换相，形成旋转磁场，使转子连续不断的旋转。 下图为无刷电机控制框图 四，基于XC836无霍尔无刷风机方案介绍 主控制器 英飞凌XC836－2FI 控制方式 梯形波控制 转子位置检测方式 通过虚拟中性点采用比较器检测 驱动逆变类型 全桥6路MOSFET (一)，XC836简介  高性能双机器周期8051核  8K flash、128Bytes Data Flash、256Byte RAM，256Byte XRAM  1XUART、1XSSC、1XI2C  高性能比较捕获单元CCU6(电机控制单元)，PWM频率达48MHZ  高性能8通道10位AD(转换时间1us)  16位乘除法单元MDU, 16位矢量计算单元CORDIC  25个通用IO  16位WDT单元  支持省电模式  带有RTC唤醒掉电模式  工作电压2.9~5.5V (二)，逆变电路 逆变电路采用全桥星形联结方式，采用梯形波控制，每个时刻只 有两个开关管同时导通，由上图可以看出，开关管的导通顺序为： Q1Q2Q2Q3Q3Q4Q4Q5Q5Q6Q6Q1以此顺序命为正转时，那么要使电机 反转，导通顺序与上述导通顺序相反。共6种导通状态，每隔60度电角度改 变一次