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。