【主管Q:2347660】2号站代理西北工业大学学报基于智能功率模块的无刷直流电机控制器韦敏宁方立2，韦娟3 1.西安石油大学，陕西西安7100652西北工业大学，陕西西安71007 3.西安电子科技大学，陕西西安的无刷直流电机闭环速度调节控制系统的原理和构成特点，并进行了试制、调试及，本控制系统由纯硬件电路来完成，下面主要介绍系统基金项目：西安石油大学科技基金（2005-42）及陕西省自然科学基金（2004E208）资助当低端IGBT导通时，自举电容Cbs（外置）通过逆变器三相上、下桥臂开关器件的6路原始控制信号，其中三相下桥开关信号还要按无刷直流电机调速机理进行脉宽调制处理处理后的三相下桥PWM控制信号（Ab，Cb）和三相上桥控制信号上，使其产生供电机正常运行所需的三相方波电流另一方面，转子位置检测信号还送入MC33039，经f/v转换，得到1个频率与电机转速成正比的脉冲信号，脉冲信号通过简单的阻容网络滤波后形成转速反馈信号，利用MC33035中的误差放大器即可构成1个简单的P调节器，实现电机转速的闭环控制，以提高电机的机械特性硬度根据控制系统的精度要求，还可外接各种PIPD调节电路，以实现更为复杂的闭环调节控制。

1.2脉宽调制PWM MC33035的内部电路和外围电路一起产生闭环脉宽调制信号PWM，进而控制电机的转矩和转速这是闭环速度调节控制系统的关键电路，具体电路如所示。

脉宽调制电路PWM信号的频率可以由外部电路调节，其频率由公式二决定，只要将R2换成1个可变电阻，通过调节R2，即可改变PWM信号的频率每个周期由基准电压6.24V（8脚）经R2向C2充电，然后C2上的电荷通过内部一晶体管迅速放电而形成锯齿波振荡信号，其波蜂和波谷分别是4.1V和1.5V，所以10管脚的输入近似1个三角波，其频率由――1决定。R2为控制无刷电机转速的电位器误差放大器1由外部接成1个增益为10的放大器，MC33039的输出经低通滤波器平滑，引入MC33035的误差放大器1的反相输入端12管脚，而转速给定信号输入MC33035的误差放大器1的同相输入端11管脚，误差放大器输出与振荡器输出锯齿波信号比较后，产生脉宽调制（PWM）信号，控制3个下侧驱动输出，改变输出脉冲宽度，相当于改变供给电机绕组的平均电压，从而控制其转速脉宽调制时序如所示脉宽调制时序。3智能功率驱动功率驱动部分是控制系统的1个重要组成部分，智能功率模块IRAMS10UP60A内部集成了多种功能电路，大大地简化了系统硬件电路，而且同分离元件组成的功率驱动电路相比，它的安全性、稳定性和可靠性都要更好。2号站代理工资

功率模块的最大额定功率为750W，可通过改变提供给它直流母线正输入端的电压值，来改变它的最大驱动功率，满足不同小功率电机的控制需要。

模块的自举电路和过温过流保护电路需要外围电路协同工作，其它电路都为内置电路，下面主要说明由内外部电路一起实现的自举电路和过温过流保护电路，这是该模块正常使用的关键，也是保证闭环速度调节控制系统功能实现的重要电路。

对于每个给高端IGBTs提供门极的3个高端电路，高端和低端驱动器需要1个浮动的电源供电，自举电路是一种非常方便地获得浮动电源的方法，给出了三相开关逆变器驱动电路的其中一相的实现方法，并在下面阐述自举工作的原理，该电路适用于每一祖因为S7的发射极接近地电位，自举电容Cbs上的充电电压接近15V当低端开关断开时，S7的发射极电位上升，由于自举电容G，s上的充电电压接近15V，因而自举二极管Dbs反向截止，自举电容G，s上的电压为心提供静态电压，对输入的开关脉冲信号进行放大在使用这个模块时，首先要看3个外加的自举电容是否都能正常充电，这是自举电路正常工作的关键。自举电路的功能保证了功率部分可以由单一电源供电，这大大地简化了硬件电路，增加了功率部分的安全性为内外电路构成的过温/过流保护电路，/Tp有双重功能，输入引脚为过流触发，热敏电阻所感应出的模拟温度信号是输出引脚RnTC为热敏电阻，过温电路一直有效；过流控制晶体管是常开的。

正常时，21脚加5V输入；过温时，21脚自动从5V下降，外控器工作；过流时，过流控制晶体管工作，集电极为0V，21脚无外电源工作，电压自动下降，外控器工作过温过流保护电路避免了功率模块因温度过高或电流过大而引起的故障。

系统扩展图在扩展部分，既可以通过键盘控制电机的运动状态，也可以按一定要求编程，用软件程序化控制电机的运动状态同时，显示器可以实时显示电机的转速通过CAN总线，扩展部分可以和上位机通讯，接收上位机的工况控制信号。2号站代理1970

4结论好，性能价格比高等优点。系统非常适合于小功率无经过笔者的实践应用，基于智能功率模块的调速设备。

IRAMS10UP60A的无刷直流电机控制系统具有电