基于C868的低成本開關磁阻電機控制系統(04-100)

　　必須特別指明的是正轉矩(電動轉矩)只有當電機電感增加階段才能得到,而在電感處于減少時只能得到負轉矩(制動轉矩) 。因此相電流的大小以及開始和截止的確切時刻是決定開關磁阻電機最終運行性能的關鍵因素。

　　無論系統采用何種控制策略, 在開關磁阻電機控制中需要用到下列兩種PWM調制方法。

　　·電壓型PWM調制 - 低速區域

　　如圖2所示, 當電機轉速較低時,兩次換流之間的間隔足夠大, 常見的固定頻率電壓型PWM調制用于控制電流幅值及其變化。

　　·單脈沖觸發模式 - 高速區域

　　隨著電機的轉速不斷增加, 換流間隔的不斷減小以及反電勢的影響日益明顯, 相電流的調節越來越困難。最終當電機轉速達到一定值后, 已無法通過控制相電流的幅值及其變化來調節轉速, 而只能通過控制相電流導通和截止的時刻來達到控制電機轉速的目的, 此時電機處于單脈沖觸發運行模式, 如圖2所示。在這種模式下, 通過不斷調整各相電流的導通和截止時刻, 就能保證在正轉矩產生區域及時加上電流, 而在負轉矩區域來臨之前及時關斷電流， 從而保證電機的正常運行。

　　C868和CAPCOM6E

　　C868是英飛凌8位單片機產品家族中的新成員，可為各種應用和系統提供低成本的先進控制功能。對于研發和批量生產，SRAM型號可以最低的系統費用實現高度的靈活性。對應的ROM型號能進一步降低成本。借助功能強大的片上PWM發生單元CAPCOM6E，C868滿足了對低成本、高實時性的電力電子控制的所有要求。利用靈活的CAPCOM6E，由硬件/軟件處理所有對時間要求十分苛刻的任務，而CPU則處理用戶命令，并可進行相應的控制運算。內置的5通道/8位ADC所具備的同步特性有助于測量無噪音相關系統參數。

　　CAPCOM6E是一種功能強大、靈活的比較捕捉單元，可驅動多種類型的電機(交流異步電機IM、直流無刷電機BLDC和開關磁阻電機SRM等)，是基于此類PWM單元十多年的研發的最新成果。

　　CAPCOM6E具備以下特性：

　　·2個獨立的帶預分頻器的16位計時器。

　　T12具有三個捕捉/比較通道，每個通道有兩個輸出，可用作捕捉通道或比較通道，并且具備死區時間控制，可避免功率電路出現短路。T12有中心對齊、邊緣對齊、單脈沖觸發模式和滯環控制等控制模式，可用于控制感應電機IM、直流無刷電機BLDC和開關磁阻電機SRM。

　　對于開關磁阻電機, 其單脈沖觸發模式可用于電機高速區域的控制。

　　T13有一個獨立的比較通道和一路輸出，可生成高速PWM信號，并控制占空比。T13也支持單脈沖觸發模式，可與T12同步。PWM信號可自動迭加至T12的六路輸出中任何一個(或全部)的有效電平上。