一、 概述
     無刷直流電機由電動機主體(ti) 和驅動器組成，是一種典型的機電一體(ti) 化產(chan) 品。電動機的定子繞組多做成三相對稱星形接法，同三相異步電動機十分相似。電動機的轉子上粘有已充磁的永磁體(ti) ，為(wei) 了檢測電動機轉子的極性，在電動機內(nei) 裝有位置傳(chuan) 感器。驅動器由功率電子器件和集成電路等構成，其功能是：接受電動機的啟動、停止、製動信號，以控製電動機的啟動、停止和製動；接受位置傳(chuan) 感器信號和正反轉信號，用來控製逆變橋各功率管的通斷，產(chan) 生連續轉矩；接受速度指令和速度反饋信號，用來控製和調整轉速；提供保護和顯示等等。
永磁無刷直流電機（Permanent Magnet Brushless DC Motor以下簡稱PMBLDC）由於(yu) 其固有的特點，在家用消費類產(chan) 品（空調、冰箱、洗衣機）和IT周邊產(chan) 品（打印機、軟驅、硬驅）中得到廣泛的應用。永磁無刷直流電機性能的發揮，除電機本身的設計以外，還要靠驅動技術和實現這一驅動技術的驅動板來保證。永磁無刷直流電機的驅動板又是連接上位控製MCU和電力電子變換器的橋梁：它接收上位機的命令，通過一定的控製方法，來達到預定的控製目標；同時把當前電機狀態及一些基本參數返回給上位控製的MCU。由上述對PMBLDC驅動板應達到的功能可知，此類驅動板的核心器件應是帶多路（6路以上）PWM輸出的嵌入式微控製器。由於(yu) 目前國內(nei) 對INTEL MCS-51係列單片機的應用有了廣泛基礎，我們(men) 選用了完全采用8031核，最高時鍾頻率可達40MHz的Infineon C504嵌入式微控製器。
二、 C504的硬件驅動模式
C504在8031核的基礎上，除了增加A/D轉換等外圍接口功能電路外，還增加了非常適合於(yu) 電機控製的7路全數字PWM輸出單元CCU（Capture/Compare Unit，捕捉比較單元）。CCU的功能框圖如圖1所示。當C504工作在硬件驅動模式時，cout3可以調製cc0,cout0,cc1,cout1,cc2,cout2上麵，而且其輸出的時序由INT0，INT1，INT2編碼控製。

在圖1中，左邊的fosc/2是整個(ge) 單元工作的時間基準；
CTRAP端可控製cc0-cout2輸出端狀態，處於(yu) CTRAP狀態時cc0～cout2的狀態可軟件定義(yi) ；
cc0-cout2端為(wei) 3相6路16位PWM輸出；
ccx和coutx（x=1,1,2）為(wei) 互補信號，並且可以通過設置Offset RegiSTer的數值來控製其死區時間；
cout3是單路10 bit PWM輸出端，而INT0～INT2是外部控製，通過INT0～INT2的編碼來控製cc0～cout2的輸出次序。
圖2是C504使用在一台外轉子的永磁無刷直流電機作為(wei) 電動自行車的驅動電機時，工作在硬件模式下的電流波形。
 

這台樣機現在已由杭州光陽機電技術有限公司投入生產(chan) 。當用作電動車驅動的永磁無刷直流電機采用嵌入式微控製器控製時，可以實現平穩啟動等一係列普通模擬控製器所無法實現的功能。
三、 C504的軟件驅動模式
C504除了提供硬件驅動模式外，另外還提供了可以任意組合PWM輸出的軟件驅動動模式，如圖3所示。

所講任意組合有兩(liang) 層含義(yi) ：
1）製的電機的相數可以選擇，並可用不同的ccx和coutx（x=0，1，2）端；

四、 結語
InfinEON的嵌入式微控製器C504的CCU單元提高了非常適合於(yu) PMBLDC電機控製的功能，通過選擇硬件和軟件模式，可方便地達到所需要的控製目的；且C504價(jia) 格低廉，抗幹擾性強，適合作為(wei) 一個(ge) 控製芯片，嵌入到類似驅動板這樣的功率變換器與(yu) 計算機之間的中間部件。目前，我們(men) 采用C504作為(wei) 多軸控製係統的底層嵌入式控製芯片，準備在數控機械，印刷等行業(ye) 上應用。
2）控製的方法可以是一般的PWM，也可以是SPWM控製，這一點可以應用到PMBLDC的準正弦電流控製中。
圖4是控製一台DCDD（DC Direct Drive）洗衣機的電流波形。從(cong) 圖中可以看出其電流波形已非常接近正弦，取得了良好的控製效果。
(本文轉自電子工程世界：https://www.eeworld.com.cn/gykz/2011/1222/article_9229.html)