基于MC9S12X128無刷直流電機控制系統設計

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。考慮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，其作用是通過續流而防止出現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，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節。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字輸出，使MC9S12X128能夠監測霍爾傳感器的狀態，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、功耗低等優點。