无刷电机驱动电路原理是什么？

来源：深圳市鑫海文科技有限公司|发布时间：2019-11-05 20:26

    无刷电机驱动器的原理主要是什么呢？首先我们得了解一下无刷电机是什么？主要有什么作用？
    无刷电机驱动是什么？
    无刷电机由电动机主体和驱动器组成，以自控式运行的，所以不会像变频调速下重载启动的同步电机那样在转子上另加启动绕组，也不会在负载突变时产生振荡和失步。
    无刷电机驱动电路原理是什么？
    无刷电机的驱动工作原理
三相驱动桥
    无刷电机的三相全桥驱动电路，使用六个N沟道的MOSFET管（Q1~Q6）做功率输出元件，工作时输出电流可达数十安。为便于描述，该电路有以下默认约定：Q1/Q2/a3称做驱动桥的“上臂”，Q4/Q5/Q6称做“下臂”。
    连接到二极管和电容组成的倍压整流电路（原理请自行分析），为上臂驱动管提供两倍于电源电压（2×11V）的上拉电平，使上臂MOSFET在工作时有足够高的VGS压差，降低MOSFET大电流输出时的导通内阻，详细数据可参考MoS管DataSheet。
    上臂MOS管的G极分别由Q7/a8/a9驱动，在工作时只起到导通换相的作用。下臂MoS由MCU的PWM输出口直接驱动，注意所选用的MCU管脚要有推挽输出特性。
驱动桥全部选用N沟道MOSFET的好处：
    大电流N沟道MOS可供选择的型号众多，货源充足便于购买，使用的MOSFET类型减少，间接降低采购元件的难度。
上臂MOS管经过Q7/Q8/Q9驱动，逻辑电平和下臂MOS刚好相反，这样的好处是，MCU上电时/0默认为1，上臂MOS不会导通。只有下臂MOS导通，因此不会有电流经过驱动桥，消除了潜在电路隐患。
C8是整个电调的电源滤波电容，使用中一定要接上，否则无刷电机的反电动势叠加在电源上不能被滤除，由倍压电路整流后的电压高达30V左右，己接近MOSFET的VGS上限，可能会损坏MOSFET。
两个虚线间是60度电气角度，不要理解成电机的机械角度。常用航模电机属于无刷三相六拍电机，每个电周期有六个状态。星形接法中（Y形）在每一时刻电机的通电线圈只有两相，另一相线圈悬空，悬空的线圈会产生反电动势，反电动势来源于电机磁体旋转而造成本线圈切割磁力线和另两相线圈通电时的互感。由于电机转动的瞬时角速度呈梯形波动，产生的反电动势也相应的呈梯形变化。但这些不是重要的，我们需要的只是准确的检测出过零点，为换相做准备。
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