圖1為三相無刷直流電機的驅(qū)動部分示意圖

主要包括霍爾信息的采集，以及根據(jù)霍爾信號對三相逆變器做對應(yīng)的調(diào)制，三相逆變器PWM的開關(guān)順序已經(jīng)PWM的占空比是調(diào)制的主要內(nèi)容，不同的調(diào)制方式對BLDC的運行性能有很大影響，近年來隨著電機控制系統(tǒng)越來越精細(xì)，在原來常見的方波120度脈寬調(diào)制基礎(chǔ)上，正弦脈寬調(diào)制（SPWM）和空間矢量脈寬調(diào)制（SVPWM）出現(xiàn)，使電機脈動降低、電流波形畸變減小，但后兩者的算法比較復(fù)雜，無刷電機，本文將對三種調(diào)制方式逐一地介紹其特性、原理及計算細(xì)節(jié)。安森美半導(dǎo)體LC08000M芯片集成這三種調(diào)制方式，適合應(yīng)用在BLDC的驅(qū)動。

　　1. 方波120度脈寬調(diào)制

　　利用霍爾值（每個電氣周期6次變化），改變UVW相電流流向，但同一霍爾值內(nèi)電流流向不變，任何時刻只能一相的上橋和另一相的下橋?qū)?，這種控制方式簡單，但存在最大60度的轉(zhuǎn)矩偏角，效率降低，同時會伴有轉(zhuǎn)動噪音。

直流無刷電機PWM輸入頻率問題

　　圖2： Hall狀態(tài)與PWM、三相反電動勢、三相電流的對應(yīng)關(guān)系

　　在上橋下橋PWM開關(guān)控制順序不同，我們可以做出下面5種模式的選裝。

　　LC08000M為了減小在換相時轉(zhuǎn)矩的波動，采用了PWM值過渡方式，這一處理能有效降低了轉(zhuǎn)動噪音。

直流無刷電機PWM輸入頻率問題

　　圖3：LC08000M 方波120°脈寬調(diào)制的PWM與霍爾關(guān)系的對應(yīng)圖

　　2. 正弦脈寬調(diào)制（SPWM）

　　疊加在MOS管的直流電壓可以通過PWM開關(guān)控制來等效成正弦電壓，由于中性點為0，因此電機的相電壓也為正弦，從而使得電機相線電流也成正弦變化規(guī)則，消除了轉(zhuǎn)矩波動。根據(jù)面積等效原理，正弦波還可以等效成PWM波。如圖5所示，通過這種方式我們不停的調(diào)整PWM的占空比來實現(xiàn)正弦電壓效應(yīng)。

直流無刷電機PWM輸入頻率問題

　　圖4：正弦波與PWM波的等效圖

　　正弦脈寬調(diào)制需要知道ωt的詳細(xì)值，而我們從$霍爾元件只可以讀取到60°120°180°240°360°這個6個大體的位置信息，所以我們需要從前幾次霍爾值變化的間隔時間推算出60度內(nèi)的內(nèi)角度。在電機靜啟動情況下，我們無法推算出內(nèi)角度信息，因此啟動情況下，我們還是要采用方波120度脈寬調(diào)制方式啟動，但電機得到一個穩(wěn)定轉(zhuǎn)動后，我們可以推算出內(nèi)角度，就可以切換成正弦脈寬調(diào)制方式。

　　推算內(nèi)角度方法：如圖6-1首先計算出每個60°需要的時間，除以PWM周期的時間可以計算出60°內(nèi)PWM的次數(shù)，從而得到60°內(nèi)每增加1個PWM時內(nèi)角度增加的值，在加上通過霍爾值對應(yīng)的大角度值就得到當(dāng)前的角度;UVW三相彼此相差120°相位。