BLDC和三相逆变器


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我想从DVD / CD-rom播放器运行/控制BLDC电机,并找到了一个原理图,即所谓的三相逆变器(请参见本页右图:http : //en.wikipedia.org/ wiki / Inverter_%28electrical%29#Three_phase_inverters)。

我已经用一些不同类型的晶体管和一个ATtiny2313来实现信号/定时和晶体管开路,但是我没有让BLDC运行。我认为我可以正确地点亮LED,但不能为BLDC供电。我的设置中没有“反并联二极管”。

现在我的问题是,您认为我可以使用BC639在示意图中制作NPN吗?我可以花3,50欧元得到50,所以我也可以将它们用于其他东西。对于反电动势的“反并联二极管”呢,我需要那些吗?电机不需要非常快地转动,轻松的速度就足够了。关于时序,打开/脉冲需要多长时间(几毫秒)?还是我需要使用其他填充/不同的晶体管/示意图?

谢谢您的帮助。

Answers:


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呃...我要警告您,您已经踏入了精彩而疯狂的电机控制世界。使带有风扇或水泵等“轻松”负载的电动机转动起来并不是很困难,但是您需要注意两点,不幸的是,您在Internet上发现的东西掩盖了一些重要的细节。

为了控制BLDC电动机(最好将其称为PMSM =永磁同步电动机),您需要管理以下方面:

  • 功率器件(维基百科页面上显示了NPN晶体管,但没有人真正使用过它们,取而代之的是在200V以下应用中使用MOSFET,在更高电压下使用IGBT)

  • 栅极驱动器(从控制器到功率设备的接口信号)

  • 换向(在电动机旋转时通过电动机的不同相循环电流)

  • 电流控制(确保您允许通过电动机和晶体管的安全电流水平)

  • 运动控制(使电动机以所需的速度旋转或停留在所需的位置)

我强烈建议您购买一个集成的三相电桥,该电桥接收来自微控制器的逻辑信号,并打开和关闭MOSFET。ST是一个体面的制造商,并且拥有多个此类产品,通常包括过流保护。该L6234是一个可能适合您的需求。

如果您不打算使用集成桥,请使用MOSFET,但要小心。较低的控制不太难,但是除非使用P沟道MOSFET且电源电压与微控制器的电源相同,否则较高的不能直接从微控制器的输出驱动。(在任何情况下,直接通过微型驱动器都是危险的;如果发生故障,很容易损坏微控制器。)

(NPN晶体管的驱动确实很痛苦;较低的晶体管可能需要比微型罐所能提供的电流更多的电流,而较高的晶体管则需要某种电路来正确地驱动它们。)

反并联或“续流”二极管允许电流从作为感性负载的电动机流向电源。如果没有它们,并且在电流流过电动机时关闭了晶体管,则可能会因关闭期间的感应电压尖峰而损坏晶体管。

另外,您可能需要使用PWM(脉宽调制)-如果仅对6个晶体管中的每个晶体管使用开/关控制,则可能会出现过流情况,因为您将整个电池电压跨接在电机处于静止状态时,反电动势为0,因此电流仅受晶体管和电机绕组电阻的限制。

关于换向:如果电动机上没有位置传感器,则必须使用无传感器换向技术,这很有趣……基本的方法是测量电动机的端子电压,并用它来测量近似的反向电压。电动势 真正的零速行不通。在低速时,算法很复杂,而在高速时,还不错。如果您的电动机具有“轻松”负载(低速时的低负载转矩,高速时平滑地改变转矩),则可以像步进电动机一样以低速开环驱动它。

所有这些都只是电机控制的冰山一角。...幸运的是,您拥有一个非常小的电机,因此使用它应该不会那么困难或危险。祝好运!

编辑: Allegro是另一家制造电机驱动IC的公司。


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Microchip为此类应用专门制造器件:

Microchip BLDC控制


嗯,不,他们不是。他们制造微控制器。该页面上显示的所有其他对象都是您必须添加的东西。OP已经有一个微控制器,他只是在寻找与电源设备接口或包含电源设备的东西。
杰森S

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Microchip PWM模块可以直接生成梯形波形。
Leon Heller
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