【经验】基于电机驱动芯片MLX81207的BLDC应用之方波驱动算法中转子位置估算

时间： 2018-04-30 来源：世强

代理服务

技术支持

采购服务

BLDC(Brushless Direct Current)无刷直流电机已在家用电器、汽车、医疗、工业设备等领域被广泛使用，直流无刷电机的驱动方式有多种：分别为方波120°脉宽调制、正弦脉宽调制（SPWM）、空间脉宽矢量调制（SVPWM）。这三种驱动方式主要的区别是对于转子位置的估算不同。MELEXIS的电机驱动芯片MLX81207可以实现这三种脉宽调制方式。在转矩脉动要求不高的场合，方波120°脉宽调制仍然有大量的应用。

方波120°脉宽调制驱动方式两相导通，一相悬空。以Y型电机为例，控制模型如下图1所示。

图1 方波驱动等效图

A相与B相分别加电源和地，C相悬空。中间节点定义为A’B’C’。在AB相通电期间，电机旋转时，线圈AA’、BB’和CC’都产生感生电动势，产生的感生电动势与外加的电源方向相反，所以叫“反向感生电动势”（BEMF）。

图2 六种通电情形下各绕组的感生电动势

从图2的波形可以看出，当其他两相通电时，另一项的感生电动势会从电源正降到电源地或者从电源地上升到电源正，当反向电动势电压为1/2电源电压时为过零点。检测到过零点后，电机转过30°的电角度后换相。Melexis电机驱动芯片MLX81207检测A、B、C三相的端电压，但是通过检测端电压，不能精确采集到1/2电源电压。MLX81207会根据上一个换相周期T，对这个周期的反向电动势进行开窗采集多个反向电动势点，然后算出反向电动势电压为1/2电源电压的时刻。假设上一个换相周期为T，这次换相后的初始时刻为T0，计算出的过零点时刻为Tz，转过30°电角度需要的时间是Tz-T0，那么电机再转过30°电角度需要的时间也近似为Tz-T0。

图3 过零点及开窗时刻示意图

如果所示，T0和T1之间的两条蓝色虚线便为采集反向电动势的开窗时间。在开窗时间内采集多次反向电动势进行滤波后，算出反向电动势的过零点，知道了过零点，也就知道了电机的转子位置。

发送到邮箱 |
+1 赞 0
收藏
评论 0
| 转发至：

本文由Marvin提供，版权归世强硬创平台所有，非经授权，任何媒体、网站或个人不得转载，授权转载时须注明“来源：世强硬创平台”。

平台合作

提交评论

全部评论（0）

暂无评论

【经验】BLDC电机驱动电流监测方案MLX91216的硬件PCB设计

随着BLDC电机控制的发展，对于电机驱动器的开发也越来越成熟，而迈来芯的电流传感器MLX91216能很好地应用于电机驱动中的电流监测。本文主要讲MLX91216的PCB和Layout设计。

2020-09-08 - 设计经验代理服务技术支持采购服务

【经验】如何为汽车无刷引擎风扇选择一款合适的电机驱动器？

Melexis的电机驱动芯片MLX81207非常适合用于开发汽车无刷引擎风扇控制器。内置16位RISC CPU MLX16搭配正弦波算法，实时监测转子的位置，电机转动更光滑，电磁噪声更小； 16bit PWM 模块，正弦波控制更精确，电枢电流脉动和电磁噪声更低。内部集成3个半桥的预驱，可驱动200nC的MOSFET。

2018-12-28 - 设计经验代理服务技术支持采购服务

【经验】迈来芯BLDC驱动芯片替代MC9S12VR48，BOM成本降低20%！

当前BLDC控制器市场存在着芯片BOM成本较高、有时存在缺货现象（例如NXP公司），针对当前这种情况，笔者推荐使用MLX81207替换NXP公司的MC9S12VR48进行设计。 MLX81207是Melexis公司推出的一款高性能低成本的电机控制器，笔者为向读者清晰阐述MLX81207的优势，选择了MLX81207和MC9S12VR48进行了部分参数的对比。

2019-01-08 - 设计经验

MELEXIS（迈来芯）用于直流、步进和无刷直流电机的智能嵌入式LIN驱动器选型指南

SMART EMBEDDED LIN DRIVER

MELEXIS - LIN EMBEDDED MOTOR PRE-DRIVERS,LIN嵌入式电机驱动器,SMART LIN MOTOR DRIVERS,SMART EMBEDDED LIN DRIVER,LIN EMBEDDED MOTOR DRIVERS,智能嵌入式LIN驱动器,PRE-DRIVERS,LIN嵌入式电机预驱动器,MLX81208,MLX81334,MLX81346,MLX81310,MLX81332,MLX81344,MLX81206,MLX81207,MLX81325,MLX81315,MLX81160,MLX81330,MLX81340,无刷直流电动机,DC MOTORS,步进电机,BLDC MOTORS,直流电动机,STEPPER MOTORS

06-2023 - 选型指南 - V5 代理服务技术支持采购服务

MLX81330/MLX81332智能Lin驱动器0.5 A/1 A DC、步进电机和BLDC电机

MLX81330/MLX81332是一款适用于汽车机电应用的第三代LIN驱动器，用于控制小型BLDC、步进和DC电机。该驱动器具有集成电压调节器、低待机电流消耗、多种接口和内存配置，适用于安全应用，符合AEC-Q100和ISO 26262 ASIL-B标准。

MELEXIS - GEN-3 LIN DRIVER,SMART LIN DRIVER,智能LIN驱动程序,GEN-3 LIN驱动器,MLX81330,MLX81332,无刷直流电动机,DC MOTORS,汽车机电应用,步进电机,AUTOMOTIVE MECHATRONIC APPLICATIONS,BLDC MOTORS,小型电动机,直流电动机,SMALL MOTORS,STEPPER MOTORS

30-11-2020 - 商品及供应商介绍 - V1 代理服务技术支持采购服务

用于直流、步进和BLDC电机的智能嵌入式Lin驱动器选型指南

Melexis公司提供了一系列智能LIN电机驱动器和预驱动器，适用于直流、步进和BLDC电机。这些产品具有紧凑、高效和静音的特点，能够精确控制各类电机。产品包括不同型号的驱动器和预驱动器，具有不同的MCU内存、NVRAM、RAM、驱动电流、电机功率范围、电压范围、接口和封装选项，满足不同应用需求。

MELEXIS - SMART LIN MOTOR DRIVERS,SMART EMBEDDED LIN DRIVER,智能嵌入式LIN驱动器,智能LIN电机驱动器,重新驱动程序,RE-DRIVERS,MLX81208,MLX81334,MLX81346,MLX81310,MLX81332,MLX81344,MLX81206,MLX81207,MLX81325,MLX81315,MLX81160,MLX81330,MLX81340,无刷直流电动机,DC MOTORS,步进电机,BLDC MOTORS,直流电动机,STEPPER MOTORS

11-2024 - 选型指南 - V5.1 代理服务技术支持采购服务

MLX81330/MLX81332/MLX81334智能Lin驱动器0.5 A/1 A直流、步进和BLDC电机

MLX8133x系列LIN驱动器，适用于汽车机电应用，支持直流、步进和BLDC电机控制，具有小型化设计、低功耗、高集成度等特点。产品具备丰富的外设接口，包括LIN接口、ADC、PWM定时器等，适用于多种电机控制场景。

MELEXIS - GEN-3 LIN DRIVER,一体式LIN驱动器,SMART LIN DRIVER,智能LIN驱动程序,GEN-3 LIN驱动器,ALL-IN-ONE LIN DRIVER,MLX81330,MLX81334,MLX81332,BLDC FLAP,SMALL STEPPER FLAP,SINGLE-COIL FAN,汽车机电应用,步进电机,SMALL DC FLAP,小型步进式翻板,DC MOTORS,SMALL DC VALVE,BLDC MOTORS,无刷直流阀,STEPPER MOTORS,SMALL STEPPER VALVE,BLDC VALVE,无刷直流电动机,单线圈风机,直流电动机,小型直流阀,SMALL MOTORS,小型直流襟翼,AUTOMOTIVE MECHATRONIC APPLICATIONS,小型电动机,小型步进阀,BLDC襟翼,SINGLE-COIL PUMP,单线圈泵

06-2023 - 商品及供应商介绍 - V2 代理服务技术支持采购服务

MLX81310/MLX81315 MLX81525/MLX81206嵌入式LIN电机驱动器

Melexis推出第二代智能LIN电机驱动器系列，包括MLX81310、MLX81315、MLX81325和MLX81206，适用于0.1A至100A的电机电流。这些IC支持小型12V应用，通过片上或外部NFET控制BLDC、步进或DC电机，实现高效、静音的驱动。IC具备数字LIN接口，用于命令和反馈，支持汽车ECU的数字运动控制。产品适用于混合动力和电动汽车的电机定位、窗户升降、天窗、座椅、车门等应用。

MELEXIS - EMBEDDED LIN MOTOR DRIVERS,ICS,工业控制系统,嵌入式LIN电机驱动器,MLX81310,MLX81206,MLX81325,MLX81315,MOTOR POSITIONING,天窗,步进电机,门,直流电机,ROTOR RESOLVER,BLDC SENSORLESS FANS,SEATS,座位,BLDC无传感器风扇,电机定位,DOORS,车窗升降器,BLDC电机,DC MOTOR,STEPPER MOTOR,SUNROOFS,转子分解器,BLDC MOTOR,WINDOW LIFT

05-11-2018 - 商品及供应商介绍 - v1 代理服务技术支持采购服务

MLX90416用于高速风扇的无霍尔单线圈电机驱动器产品摘要

MLX90416是一款无霍尔单线圈BLDC电机驱动IC，适用于24V应用。它支持无感1线圈技术，提供开环和闭环速度控制，最高转速可达40k mRPM。该产品具有软开关、可配置的启动和停止选项、集成桥驱动器、可编程电流限制和多种保护功能。

MELEXIS - 无霍尔传感器单线圈BLDC电机驱动器IC,NO-HALL SENSORLESS 1-COIL BLDC MOTOR DRIVER IC,无霍尔单线圈电机驱动器,NO-HALL 1-COIL MOTOR DRIVER,MLX90416,MLX90416KLD-AAA-002-RE,MLX90416KLD-AAA-004-RE,白色商品,WHITE GOODS,HIGH SPEED FANS,家用电器,高速风扇,GENERAL 24 V FANS,PUMPS,24 V工业风扇,通用24V风扇,水泵,HOME APPLIANCE,24 V INDUSTRIAL FANS

25-Jun-2024 - 数据手册 - Revision 1.1 代理服务技术支持采购服务

Melexis（迈来芯） MLX81310/15电机驱动器IC商品简介

MLX81310/15是一款高度集成的汽车用电机驱动IC，适用于12V应用。该产品包含一个Flash MCU和高压模拟外围设备，适用于小型执行器模块中的智能电机驱动。其主要特点包括小型PCB设计、易于LIN网络连接、高效且安静的电机驱动、强大的诊断和通信功能、在嘈杂和高温环境中的安全操作、未来兼容的IC产品路线图。该产品支持驱动直流、无刷直流或双极步进电机，并提供嵌入式软件功能，如无传感器BLDC和步进电机驱动、稳健的应用诊断、ECU通信和Flash引导加载。目标应用包括小型汽车执行器系统，如HVAC翻板、自动空气格栅、车灯和小阀门。

MELEXIS - SMART MOTOR DRIVERS,微处理器,DC MOTOR DRIVERS,微控制器,步进电机驱动器,直流电动机驱动器,智能电机驱动器,无刷直流电动机驱动器,STEPPER MOTOR DRIVERS,HIGHLY INTEGRATED MOTOR DRIVER IC,BLDC MOTOR DRIVERS,高度集成的电机驱动器IC,MLX81310,MLX81310KLW-CMU-001-TU,MLX81310RLQ32,MLX81315KLW-AMU-001-RE,MLX81315KLW-AMU-001-TU,MLX81315,室内照明,安防,车载娱乐,汽车,车载,运动设备,车联网,手机相关,电动工具,SMALL ACTUATORS,个人健保,智能家居,国防工业设备,物联网,安全系统,玩具,机车,工业设备控制,医疗设备,四表,车身和底盘,车用部件,楼宇自动化,便携数码,电动汽车动力系统,小家电,燃油汽车动力系统,车载通讯,工业自动化,小型执行器,个人娱乐,工业伺服,仪器,轨道交通,可穿戴设备,健康设备,大家电,仓储,AUTOMOTIVE

2017年08月02日 - 商品及供应商介绍代理服务技术支持采购服务

【应用】4相步进电机驱动器MLX81315KLQ-AMA-001-RE有助于减少汽车三通阀设计空间，功率为5~10W

三通阀，内部集成了BLDC驱动装置，一般为10W左右，并且由于空间问题，所以对元器件的数量和LAYOUT的位置都有很高的要求，故推荐4相步进电机驱动器MLX81315KLQ-AMA-001-RE，作为无刷电机的驱动器。

2023-05-26 - 应用方案代理服务技术支持采购服务

MLX81346用于DC和BLDC电机（<2000 W）的智能Lin前置驱动器：用于外部NFET的Lin电机驱动器<200nC降低了汽车机电一体化应用的成本

MLX81346是一款适用于DC和BLDC电机的智能LIN预驱动器，适用于汽车机电应用。该产品支持高达2000W的电机控制，具有快速编程、电压调节、多种外围设备和微控制器功能。它支持LIN 2.x/SAE J2602和ISO17987-4标准，并符合AEC-Q100汽车级认证。MLX81346适用于多种应用，包括发动机冷却风扇、泵、压缩机、定位执行器和电动自行车等。

MELEXIS - SMART LIN PRE-DRIVER,智能LIN预驱动器,MLX81346,机器人学,无刷直流电动机,DC POSITIONING ACTUATORS,BLDC发动机冷却风扇,BLDC ENGINE COOLING FANS,BLDC电动自行车,E-SCOOTERS,直流定位执行器,COMPRESSORS,直流电动机,BLDC E-BIKES,DC ENGINE COOLING FANS,水泵,直流发动机冷却风扇,电动滑板车,ROBOTICS,BLDC POSITIONING ACTUATORS,PUMPS,压缩机,DC MOTORS,BLDC MOTORS,BLDC定位执行器

02-06-2022 - 商品及供应商介绍 - V1 代理服务技术支持采购服务

汽车BLDC Soc 控制器方案，省钱又省事！

Melexis推出一款适用于直流无刷电机（BLDC）控制的单芯片方案MLX81207，该方案能够帮助客户实现开发出功能简单或复杂的BLDC电机驱动控制器的目的。

2016-04-18 - 新产品代理服务技术支持采购服务

MLX81340/MLX81344用于DC和BLDC电机（<500 W）的智能Lin前置驱动器：用于外部NFET的Lin电机驱动器<60nC降低了汽车机电一体化应用的成本

MLX81340/MLX81344是一款针对汽车机电应用的LIN预驱动器，适用于控制DC和BLDC电机，支持带传感器的或无传感器的场控算法。该产品具有以下特点：3个预驱动器，适用于DC或BLDC电机；适用于60nC NFETs（500W电机）；内部电压调节器；支持LIN 2.x/SAE J2602和ISO17987-4兼容的LIN从设备；汽车AEC-Q100认证。适用于DC/BLDC HVAC风机、风扇、泵等应用。

MELEXIS - SMART LIN PRE-DRIVER,GEN-3 LIN PRE-DRIVER,LIN MOTOR DRIVER,LIN电机驱动器,智能LIN预驱动器,第三代LIN前置驱动器,MLX81340,MLX81344,FANS,SEAT,天窗,直流HVAC鼓风机,BLDC HVAC鼓风机,汽车机电应用,WINDOWLIFT,DC VALVES,DC HVAC BLOWERS,BLDC VALVES,风扇,水泵,SUNROOF,车窗升降器,PUMPS,座椅,AUTOMOTIVE MECHATRONIC APPLICATIONS,无刷直流阀,BLDC HVAC BLOWERS,直流阀

02-12-2021 - 商品及供应商介绍 - V1 代理服务技术支持采购服务