两种新型实用直流无刷电机控制器的设计与实现 直流无刷电动机通过电子换相实现电机运转，与有刷直流（机械换相）电机相比具有噪声低、无电火花干扰、效率高、使用寿命长等优点。所介绍的控制器用PIC 单片机完成电子换相及调速控制，其中,软件实现转子位置检测、旋转磁场信号输出及电机PW M 调速。 控制器中电子换相电路的设计方法有很多。对于有位置传感器的无刷电机，用中小规模数字集成电路和经典的数字电路设计方法即可实现。例如，用可编程逻辑器件 CPLD 可在计算机上完成硬件设计、波形仿真和下载。目前用于无刷电机控制的专用集成电路种类有很多，如 MOTOROLA 公司生产的MC33035、东芝公司生产的TA7247 芯片等。这些专用芯片对使用电压、工作电流及电机类型都有一定要求。实践证明使用专用芯片设计控制器在芯片的选择、驱动电路设计及试验等环节并非省时省力。在参考和分析了多种专用集成电路工作原理后，用PIC 单片机设计出两种有位置传感器的无刷电机控制器，同时与专用集成电路设计的控制器进行了对比，得出以下三方面结论： (1)单片机在改变功能和价格上优于专用芯片; (2)软件程序便于加密，有利于知识产权的保护; (3)软件编程灵活，可根据用户需求增加和完善功能。 有了 PIC 单片机的控制核，只要改变外围驱动、保护、输出电路，即可对不同功率、不同电压或内部结构不同的无刷直流电机实现控制。 1 控制核心 控制器采用PIC16F877 或 PIC16F876 单片机，使用的功能和接口有：八路输入（PIC16F876 为四路输入）10 位 A/D 转换器，分辨率达十位的PW M 脉宽调制输出口 CCP1，可响应外部逻辑电平变化时产生中断的端口 B0、B4、B5，用于换相输出的端口 C。核心部分结构如图 1 和图 2 所示。 2 高电压大功率控制器工作原理 该控制器是针对大功率高电压无刷直流电机设计的，电源取自220V 交流电压整流滤波后产生的300V 左右的直流电压(电机功率范围为500W~2 000W)来对智能功率模块输出部分供电。为简化硬件电路，降低元器件成本，单片机及相关的控制电路供电部分由一只小变压器降压后提供。低压电源提供五组独立输出，其中一组给单片机供电，完全隔离。另四组提供给功率模块内部驱动电路。整个控制部分所需电流较小，除5V 输出采用全桥式整流外，其他四路采用单只二极管半波整流。变压器功率5W 左右即可满足要求，加工成本也较低，变压器和其他元器件焊在同一块电路板上，体积和重量是可以接受的。...
