一種BLDC電機(jī)驅(qū)動(dòng)的洗衣機(jī)控制器設(shè)計(jì)方案

作者：張一峰楊炎俊時(shí)間：2015-03-26 來源：電子產(chǎn)品世界

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編者按：　　摘要：本文介紹了現(xiàn)階段洗衣機(jī)發(fā)展?fàn)顩r以及基于BLDC電機(jī)驅(qū)動(dòng)的洗衣機(jī)控制器設(shè)計(jì)方案。BLDC電機(jī)是一種無刷直流電機(jī)，有調(diào)速控制性能好且效率高、沒有勵(lì)磁損耗和低噪聲的特點(diǎn)。本電機(jī)驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)的控制器已經(jīng)在實(shí)際生產(chǎn)中大量應(yīng)用，并取得滿意效果，提升產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力的同時(shí)也滿足了用戶更寬泛的需求。　　引言　　隨著“節(jié)能減排”成了國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展“十一五”規(guī)劃綱要的指標(biāo)，人們?cè)诰G色環(huán)保方面的意識(shí)也逐漸增加。對(duì)已經(jīng)普及的洗衣機(jī)來說，洗衣機(jī)的能耗和洗凈率指標(biāo)要求越來越高，所

　　2 硬件設(shè)計(jì)

本文引用地址：http://www.butianyuan.cn/article/271652.htm

　　本文設(shè)計(jì)的BLDC電機(jī)驅(qū)動(dòng)的洗衣機(jī)變頻控制器硬件電路部分主要包括微處理器及外圍接口、IGBT驅(qū)動(dòng)器開關(guān)控制、電流信號(hào)檢測(cè)及故障保護(hù)、霍爾傳感器信號(hào)調(diào)理、UART通信及電源模塊(直流電源管理)電路。控制器硬件功能圖如圖2所示。

　　(1)微處理芯片及外圍接口

　　綜合考慮各種因素,本控制器選取Microchip公司的DSP PIC33FJ32MC^[3]作為本設(shè)計(jì)的MCU處理芯片。該款DSP芯片指令執(zhí)行速度最高可達(dá)40MIPS，具有32KB的程序存儲(chǔ)器(FLASH)、6通道PWM模塊和10位ADC采樣模塊、16位通用定時(shí)器、可配置的串行通信接口(UART)，并內(nèi)置上電復(fù)位和低電壓中斷模塊。PIC33FJ32MC的功能符合設(shè)計(jì)時(shí)序的各項(xiàng)要求，可以有效地控制三相電機(jī)。利用PWM重加載SYNC信號(hào)為其他模塊(定時(shí)器、ADC)提供同步信號(hào)，該特性可實(shí)現(xiàn)三相逆變橋下臂電流采樣的目的，適合于家用電器控制器的設(shè)計(jì)。

　　(2)IGBT驅(qū)動(dòng)器開關(guān)控制

　　電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路如圖3所示，驅(qū)動(dòng)器采用大電流半橋高集成芯片L6388ED，每片驅(qū)動(dòng)開關(guān)控制2路IGBT電流的導(dǎo)通或關(guān)斷。其中，驅(qū)動(dòng)能力(包括轉(zhuǎn)換IGBT狀態(tài)所需的門驅(qū)動(dòng)電壓和電流同步)和適當(dāng)響應(yīng)時(shí)間(如維持延遲、上升和下降時(shí)間)等算法均由微處理器控制實(shí)現(xiàn)。

　　(3)霍爾傳感器信號(hào)調(diào)理

　　如圖4所示為此設(shè)計(jì)的霍爾傳感器信號(hào)檢測(cè)電路，用于對(duì)輸入的霍爾脈沖信號(hào)進(jìn)行濾波和幅值調(diào)整，霍爾信號(hào)驅(qū)動(dòng)芯片采用英飛凌公司的TLE4961(鎖相開關(guān))，該芯片可在寬電壓范圍內(nèi)工作，無需額外的電平轉(zhuǎn)換。