直流无刷电机硬件设计文档

硬件电路设计说明书 V1 文档版本 1.0 编写人：*** 编写时间：2015-06-10 部门：研发部 审核人： 审核时间： 1. 引言 1.1 编写目的 本文档是无刷直流电机风机盘管电源电路及控制驱动电路的硬件设计说明文档，它详细描述了整个硬件模块的设计原理，其主要目的是为无刷直流电机控制驱动电路的原理图设计提供依据，并作为 PCB 设计、软件驱动设计和上层应用软件设计的参考和设计指导。 1.2 产品背景 1.3 参考资料 Datasheet：Kinetis KE02 Datasheet：MKE02Z16VLC2 Datasheet：MKE02Z64M20SF0RM Datasheet：FSB50760SFT Datasheet：TNY266 Datasheet：FAN7527 2. 硬件电路概述 2.1 电源部分 电源部分主要功能是提供400V 直流电供给电机，另外提供15V 直流电给电机驱动芯片供电。采用反激式开关电源设计。 2.1.1 总体方案 设计一款 100W 驱动开关电源。给定电源具体参数如下： （1）输入电压：AC 85V~265V （2）输入频率：50Hz （3）工作温度：-20℃~+70℃ （4）输出电压/电流：400V/0.25A （5）转换效率：≧85% （6）功率因数：≧90% （7）输出电压精度：±5% 系统整体框架如下 EMI滤波AD/DC整流前极保护电路控制器FAN7525功率因数校正DC/DC变换TNY266控制器输出400v直流电输出15v直流电机直流母线供电驱动芯片供电控制电路供电输入220~ 如图所示为电源的整体架构框图，主要目的是在输入的 85~265V、50Hz 交流电下，输出稳定的恒压电机驱动直流电。由图可知，电源电路主要包括了前级保护电路模块、差模共模滤波模块、整流模块、功率因数校正模块、DC/DC 模块。其中 EMI 滤波电路能够抑制自身和电源线产生的电磁污染，功率因数校正电路采用 Boost 有源功率因数校正，用电压环、电流环双环闭环进行控制。DC/DC 模块采用光电耦合将原边和副边进行反馈，控制了开关管的开通和关断，保持电压稳定在 15V。 2.1.2 系统接口 接口 描述 对应原理图 接口形式 电源输出接口 输出 400v，15v以及调速电压 P2 2.2 控制驱动电路 控制驱动电路主要用于控制电机转速，使直流无刷电机按照设定速度平稳安静运行。控制方案采用开环控制，驱动方式采用方波驱动。 2.2.1 控制系统整体框架如下： 220V~PFC电源电路开关电源400vMCUMKE02Z16VLC2DRIVEFSB50760SFT15V6路PWMSWD下载模式串口通信VSP转速调节FG转速输出直流无刷电机UVW霍尔传感器电流检测过流保护 控制电路模块控制芯片采用飞思卡尔半导...