一种基于微控制器C504的永磁无刷直流电机设计

一种基于微控制器C504的永磁无刷直流电机设计
一、概述永磁无刷直流电机性能的发挥，除电机本身的设计以外，还要
靠驱动技术和实现这一驱动技术的驱动板来保证。

永磁无刷直流电机的驱动板
的核心器件应是带多路(6 路以上)PWM 输出的嵌入式微控制器。

由于目前国内
对INTEL MCS-51 系列单片机的应用有了广泛基础，我们选用了完全采用8031 核，最高时钟频率可达40MHz 的InfineonC504 嵌入式微控制器。

二、C504 的硬件驱动模式
C504 在8031 核的基础上，除了增加A/D 转换等外围接口功能电路外，还增加了非常适合于电机控制的7 路全数字PWM 输出单元CCU(Capture/Compare Unit，捕捉比较单元)。

CCU 的功能框图如图1 所示。

当C504 工作在硬件驱动模式时，cout3 可以调制cc0,cout0,cc1,cout1,cc2,cout2 上面，而且其输出的时序由INT0，INT1，INT2 编码控制。

在图1 中，左边的fosc/2 是整个单元工作的时间基准;
CTRAP 端可控制cc0-cout2 输出端状态，处于CTRAP 状态时cc0～cout2 的状态可软件定义;
cc0-cout2 端为3 相6 路16 位PWM 输出;
ccx 和coutx(x=1,1,2)为互补信号，并且可以通过设置Offset Register 的数值来控制其死区时间;
cout3 是单路10 bit PWM 输出端，而INT0～INT2 是外部控制，通过INT0～INT2 的编码来控制cc0～cout2 的输出次序。

图2 是C504 使用在一台外转子的永磁无刷直流电机作为电动自行车的驱动
电机时，工作在硬件模式下的电流波形。

这台样机现在已由杭州光阳机电技术有限公司投入生产。

当用作电动车驱动。