新型式微扼制装置在零感应新电机程控中的践行

比较定时器

2 产生的信号可调制 PWM 信号。改变该调制信号的占空比，即可产生不同

的

DC 电压。C504CCU 在组合多通道 PWM 模式下的内部结构框图 2 硬件设计为无传感器的

BLDC 马达控制系统结构图，图中电位器接单片机的 A/D 转换，进行转速设置。显示器显示
马达转速。

CCU 的输出信号（CCx，COUTx）接智能电源调节模块（IPM）的 PWM 输入，

其中

CC0、CC1、CC2 连接 IPM 的高端，COUT0、COUT1、COUT2 连接 IPM 的低端。IPM 的

输出驱动

BLDC 电机，IPM 的出错信号接 CCU 的/CTRAP 端。

　　用多相位

PWM 模式开环控制马达的启动，直到能获得可靠的反向电动势信号后，用

块转换模式闭环控制马达运行。反向电动势检测电路

3 软件结构软件控制的原理 CCU 比较

定时器

2 产生的频率，用以调制 PWM，通过改变比较定时器 2 的比较值可改变该调制频率，

即改变

PWM 信号的占空比，从而改变加在马达绕组上的平均电压。

　　在启动阶段，用多相位

PWM 模式以开环方式控制，给转子提供一个稳定的提升设施

启动电压，

PWM 信号的频率从零到确定值（提升频率），使得马达速度从零上升到确定

的转速。改变比较定时器

1 的周期值，可以改变这种转换频率，这样使马达加速。

　　当切向块转换模式，用反向电动势的位置信号闭环控制马达运行。闭环控制后，转换频
率只受位置信号

INT0、INT1、INT2 控制，所以当需改变转速时，只要改变比较定时器 2 的

比较值。
　　比较定时器

1 用以产生所需的 PWM 信号的频率。比较定时器 2 用以产生调制频率。在

开环控制时，电压是一个稳定的值（提升电压），而转换频率是不断增大以加速马达，所
以：比较定时器

1 的周期值=fosc/分频值/转换频率；在闭环控制时，为稳定转速，电压是

变化的，该电压和

PWM 信号的占空比有关；比较定时器 2 的周期值=fosc/分频值/调制频率；

比较定时器

2 的比较值=比较定时器 2 的周期值（1-VD/Vm），其中 VD 为当前转子上的

DC 电压、Vm 为最大的 DC 电压。
　　速度调节模块流程速度调节模块流程

4 结束语 SIEMENSC500 系列嵌入式微控制器的

许多型号（如

C504、C509），其内部的 CCU 单元用于无传感器的 BLDC 电机控制，方便

灵活。微控制器具有较高的抗干扰能力，并且内部集成了

WatchdogTimer、OscWatchdog，特

别适合于工业控制场合。