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一

览

职

业

  -3- 

未

来

动

力

和基于微处理器的系统时，可以
控制电机速度变化。变速驱动器由逆变器、信号调理器和基于微处理器的控制器组成。逆变器
采用三个半桥，顶部和底部切换以互补方式控制。

Maxim 提供多种半桥驱动器，如

MAX15024/MAX15025，可独立控制顶部和底部 FET。

精确测量三相电机电流、转子位置及转速是对感应电机进行高效闭环控制的必要条件 。
Maxim 提供多款高边和低边电流放大器、霍尔传感器以及同步采样模/数转换器(ADC)，能
够在恶劣环境下精确测量这些参数。

微处理器利用电流和位置数据产生三相桥路的逻辑信号。一种常见的闭环控制技术称为矢量
控制，它消除了磁场电流矢量和定子磁通量之间的耦合，从而能够独立控制，提供更快的瞬
态响应。

无刷直流电机：高可靠性和高输出功率

无刷直流

(BLDC)电机既没有换向器也没有碳刷，相对于直流电机而言需要更少的维护。相对

于感应电机或直流电机而言，同等规格的无刷直流电机能提供更大的输出功率。

BLDC 电机的定子与感应电机的定子非常相似。但是，BLDC 电机的转子可以采用不同形式，
当然，都属于永久磁铁。气隙磁通量由磁铁固定，不受转子电流的影响。

BLDC 电机还需要一

定形式的转子位置检测。通常利用定子中嵌入的霍尔器件检测转子位置。当转子的磁极经过霍
尔传感器附近时，会有一个信号指示通过的是北极还是南极。

Maxim 提供多款霍尔传感器，

如

MAX9641，这些器件集成了两个霍尔传感器和数字逻辑电路，可提供磁场位置、方向输

出，从而简化设计并降低系统成本。

传感器、信号转换和数据接口的重要性

在电机控制环路中，有几种类型的传感器提供反馈信息。这些传感器还用于检测可能损坏系
统的故障状态，从而提高系统可靠性。以下章节详细介绍了传感器在电机控制中的作用，特
别是电流检测放大器、霍尔传感器和可变磁阻

(VR)传感器。其它内容包括：利用高速模/数转

换器

(ADC)监测、控制多通道电流和电压，高精度电机控制所需的编码器数据接口等。

检测并监控电流优化电机控制

电流监测

电流是用于检测、监测并反馈给电机控制环路的常见信号。利用电流检测放大器可以轻松地精
确监测系统流入、流出的电流。采用电流检测放大器可以省去传感器，因为需要测量的是电信
号本身。电流检测放大器能够检测短路和瞬态状况，并监测电源和电池反接故障。

电流测量

电流测量有很多渠道，但截至目前为止，最常见的方案是采用检流电阻进行测量。这种方法