三相BLDC电机控制系统设计

本文将简要探讨在三相BLDC电机应用中使用模拟组件和微控制器时应考虑的问题。同时还将重点介绍适合在直流电压从12V到300V不等的电源下驱动微控制器的电源管理装置及功率电平位移器。
三相 BLDC 电机控制系统设计
如今，工程师将电机控制系统用于数字与模拟技术来应对过去面临的挑战，包括电机速度控
制、旋转方向、漂移及电机疲劳等。微控制器 (MCU) 的应用为当代工程师提供了动态控制
电机动作的机会，从而使其能够应对环境压力和状况。这有助于延长操作寿命并减少维修，
从而降低成本。目前，电机制造商倾 向于制造三相 BLDC 电机。原因在于 BLDC 电机不直
接接触换向器和电气终端（有刷电机直接接触），因而不仅可降低功耗增加扭矩，同时还可
延长操作时间。 遗憾的是，与有刷直流或交流电机相比，三相电机控制装置更加复杂。此
外，数字与模拟组件之间的关系变得非常重要。
本文将简要探讨在三相 BLDC 电机应用中使用模拟组件和微控制器时应考虑的问题。同时
还将重点介绍适合在直流电压从 12V 到300V 不等的电源下驱动微控制器的电源管理装置及
功率电平位移器。
对 BLDC 电机的需求究竟源自何处？
近来，设计师更喜欢使用高效的 BLDC 电机。这种趋势适用于众多市场和各种应用。目前，
许多应用能够或已经使用 BLDC 电机替代过时的交流电机或机械泵技术。使用 BLDC 电机
的重要优势包括：
更高效（达 75%，交流电机仅为 40%）
更少的热量
高耐久性（无刷型，所以无磨损）
可在危险环境下操作更加安全（无灰尘产生，而有刷电机则有）。
在 主要子系统中使用 BLDC 电机还可降低整个系统重量。 由于 BLDC 电机完全采用电子整
流，因此更易于高速地控制电机的扭矩和 RPM 。全球政府正应对电网不 足引起的有效功率
不足。此外，全球许多地区必须应对需求高峰期产生的电源中断。因此，这些国家正在提供
补贴或准备发放补贴，以便更有效地使用 BLDC 电 机。




表1：