基于MC9S12X128無刷直流電機控制系統(tǒng)設計

圖3中，IR2130的HIN1～HIN3、LIN1～LIN3作為功率管的輸入驅動信號與主控芯片連接。FAULT與MC9S12X128外部中斷引腳連接，由控制器中斷程序來處理故障?？紤]到電樞線圈由于自身電感的作用會產生極高的瞬時反電動勢，會擊穿元件，在功率管上加入D5～D8這6個二極管，其作用是通過續(xù)流而防止出現(xiàn)過高的反電動勢造成MOSFET管損壞。C3～C5是自舉電容，為上橋臂功率管驅動的懸浮電源存儲能量，D1～D3的作用防止上橋臂導通時的直流電壓母線電壓到IR2130的電源上而使器件損壞，因此D1～D3應有足夠的反向耐壓，由于二極管與電容串聯(lián)，為了滿足主電路功率管開關頻率的要求，D1～D3選擇了快速恢復二極管8TQ080。
2．4 位置檢測電路
直流無刷電機與普通有刷直流電機的不同在于，普通直流電機連續(xù)旋轉需要機械換相，機械換相會產生電磁干擾，而且噪聲大，直流無刷電機正好克服了這些缺點，它采用的是電子換相。電子換相依據是轉子磁極位置，因此轉子位置檢測是控制無刷電機的一個關鍵環(huán)節(jié)。位置檢測電路的作用是向主控芯片提供準確的轉子位置信息，主控芯片根據轉子位置及時地作出換相操作，使電機連續(xù)的旋轉。該部分電路主要由位置霍爾傳感器和位置檢測電路構成。直流無刷電機位置檢測電路如圖4所示。

這個位置檢測電路選用MAXIM的MAX9621芯片，通過在模擬輸出端對傳感器電流進行鏡像或通過經過濾波的數(shù)字輸出，使MC9S12X128能夠監(jiān)測霍爾傳感器的狀態(tài)，達到精確檢測電機轉子位置的目的。此電路與采用運算放大器構成的位置檢測電路相比具有結構簡單、精度高、成本低、功耗低等優(yōu)點。