基于ATC7801的BLDC六步换相的PWM控制

只看该作者 · 2020-9-11 14:46

硬件： AC7801电机demo板
软件： Keil 5.23

   BLDC是用六步换相原理去控制无刷电机的，即AB->AC->BC->BA->CA->CB. 每次换相PWM模块都会输出不同的PWM波形。在PWM模块初始化配置好后，只需在换相时刻，设置PWM的软件输出控制寄存器PWM_CHOSWCR即可完成换相，非常简单方便，耗时非常短（实测，只需1us），只对一个寄存器操作就完成，非常适合于对时间要求非常高要求的场合应用，例如高速电机。
   之前用过其他的MCU做BLDC电机控制，很多是用到操作两个寄存器才能完成的，操作繁琐且耗时长。如果只操作一个寄存器也可以完成换相，但是有缺点，比如换相时刻PWM不衔接，或者下桥臂要配置成IO模式才行。下桥臂配置成IO模式，在触发大电流保护时，下桥臂MOS或IGBT又不是硬件关断的（上下桥臂都配置成PWM才是硬件关断，硬件关断比软件关断快的多，且安全）。
   ATC7801上下桥臂都可以配置成PWM模式，用硬件关断，换相时刻只需调用一个寄存器（PWM_CHOSWCR），真是很方便，很有效率，感觉专门为电机控制而设计的，做过产品了解这方面需求的朋友应该很清楚这个点的重要性。
   下面附上换相调用的函数：

void MosDriver(uint8_t ChangePhanseTemp)
{
   switch(ChangePhanseTemp)
   {
   case AH_PWM_BL_ON://AH_PWM - BL_ON - C_Phanse OFF
PWM1->CHOSWCR = 0x083C;
PWM_SET_SOFT_TRI;
break;

   case AH_PWM_CL_ON://AH_PWM - CL_ON - B_Phanse OFF
PWM1->CHOSWCR = 0x203C;
PWM_SET_SOFT_TRI;
break;

   case BH_PWM_CL_ON://BH_PWM - CL_ON - A_Phanse OFF
PWM1->CHOSWCR = 0x2033;
PWM_SET_SOFT_TRI;
break;

   case BH_PWM_AL_ON://BH_PWM - AL_ON - C_Phanse OFF
PWM1->CHOSWCR = 0x0233;
PWM_SET_SOFT_TRI;
break;

   case CH_PWM_AL_ON://CH_PWM - AL_ON - B_Phanse OFF;
PWM1->CHOSWCR = 0x020F;
PWM_SET_SOFT_TRI;
break;

   case CH_PWM_BL_ON://CH_PWM - BL_ON - A_Phanse OFF
PWM1->CHOSWCR = 0x080F;
PWM_SET_SOFT_TRI;
break;
   }
}

   通过这个函数可以知道，函数入口是序号（0~5），导通相应的相（AB->AC->BC->BA->CA->CB之一）。可见，换相只需设置PWM1->CHOSWCR即可，PWM_SET_SOFT_TRI是一个宏定义，刷新PWM1->CHOSWCR的值的意思（即ATC7801里面介绍到的同步功能），这两个语句完成换相，只需1us时间。
   0x083C，0x203C，0x2033，0x0233，0x020F，0x080F这几个值，根据外部驱动芯片的逻辑而定，可定义成宏方便修改。
   亲自对比过，亲自用过，发现是真的很方便，很好！