基于dsp无刷直流电机控制器中电流检测系统

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1、第45卷第5期电力电子技术2011年5月PowerElectronicsMav201I基于DSP的无刷直流电机控制器中电流检测系统黄元峰，王海峰(中国科学院，电工研究所，北京100190)摘要：针对以TMS320F2812DSP为核心的无刷直流电机控制系统，分析了电流检测环节的关键技术，充分考虑了在电流检测、电压跟随以及电压抬升等环节存在的问题，利用电流互感器、运算放大器和可调电阻给出了解决方案，实现了强弱电的隔离以及电流与电压的转换。通过c语言编程．给出了计算被测电流有效值的具体软件程序，并利用Matlab

2、进行仿真，得到了理想的仿真波形，实现了电压的抬升。最后在仿真基础上进行实验．验证了整个设计思想与步骤的正确性。关键词：无刷直流电机：数字信号处理器：电流检测中图分类号：TM33文献标识码：A文章编号：1000—100x(2011)05—0055—02DesignofCurrentDetectionSystemofBLDCMControllerBasedonDSPHUANGYuan．feng．WANGHai．feng(InstituteofElectricalEngineering，ChineseAcademy

3、ofSciences，Beijing100190，China)Abstract：Focusonthebrushlessdirectcurrentmotor(BLDCM)controllerbasedonDSP，thekeytechnologyofthecurrentdetectionelementisanalyzed．CurenttransfoFiner，operationalamplifierandadjustableresistanceareusedtosolvetheproblemsinthecircu

4、itofcurentdetection．voltagefollowerandlifting．Theprogramswhichareusedforcal—culatingtheNTISvalueofthecurentarewrittenwithClanguage．ThentheMatlabsoftwareisappliedtosimulatethesystem，andadesiredresultisachievedwhilethevoltagehasbeenlift．Atlast，onthebaseofthes

5、imulation，anactu—altestisdone，andafightfeedbackcurentisgotwhichprovesthedesignideacouldwork．Keywords：brushlessdirectcurentmotor；digitalsignalprocessor；curentdetection1引言2硬件电路设计无刷直流电机(BLDCM)既具有交流电机简单，2．1电流检测与电压跟随运行可靠，维护方便等优点．又具有直流电机运行使用LA25一NP型电流互感器进行电流检测．效率

6、高，不受机械换向限制，调速性能好，易于做该互感器有5种电流检测档。实验使用6A档。变到大容量、高转速等特点⋯。以TMS320F2812为核比为4：1000，接线方式见1a。电流互感器既可检心的全数字电机控制系统极大地简化了硬件设测直流信号。也可检测交流信号。由于实验中检测计，提高了系统可靠性，降低了成本，使得BLDCM的电流为交流，输出端口输出按比例缩小的电流的普及应用具有良好的前景。采用经典的PI双闭信号，经过一个电阻。转为一个交流电压信号环控制，需要实时检测电机的速度和电流，对于带。经电流检测电路得到的电

7、流信号按比例缩小位置传感器的BLDCM．电机转速能容易地根据位为电压信号『2】，为防止后续电路对该信号的干扰．置信号计算得到。而电流检测由于受所用核心芯系统利用运放设计了电压跟随器．如图1b所示。片的可读电压范围的限制，往往需要电压跟随、抬升以及有效值计算等环节，实现比较复杂。这里以TMS320F2812为核心控制器．针对BLDCM的电流检测这一重要环节．进行了深入探讨，在实验基础上，设计了电流检测电路，并给出(a)电流检测电路(b)电压跟随器具体的电路采集和有效值计算程序。图1电流检测电路跟随电路较简单，通

8、过调节可调电阻R。，可以定稿日期：2010一l1—29调节电压：的大小，使得反馈电压的信号在保作者简介：黄元峰(1986一)，男，山东曲阜人，博士研究生，证波形不变的情况下，按一定比例缩小，从而将其研究方向为电机与电器。幅值控制在DSP芯片可读取的电压范围内。55第45卷第5期电力电子技术Vo1．45，No．52011年5月PowerElectronicsMav20112．2电压抬升

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