在无刷直流电机BLDC控制里，无论对于带传感器还是无传感器电机，经常会用到超前角/导通角（Lead Angle）。因为电机线圈是感性负载，所以相对于线圈上的加载电压，线圈里的电流会有一定的时延，这会影响电机的效率和产生噪音震动等。

对于BLDC的梯形波/方波控制，调试并选取合适的超前角能在不改变基本控制算法的情况下，明显提升电机控制的效率和震动噪音水平。特别对于带传感器电机，控制时序里的超前角相当于调整电机内部的传感器位置，从而通过用简单易行的软件方法实现等同于以不方便或困难的方式调整传感器物理位置的效果。

<strong>1、三相BLDC控制原理（梯形波）</strong>

下图表示了无刷电机梯形波控制算法的基本原理。首先，交流电整流为直流电压，后级为变频部分（inverter），包含6个开关器件（FET）：上桥臂的U、V、W和下桥臂的X、Y、Z。

<strong>按照一定顺序控制这些FET开关器件，比如：</strong>

1：U->Y

2：U->Z

3：V->Z

4：V->X

5：W->X

6：W->Y（假定电机方向为正转）

<strong><font color="#FF0000">Charles Frick ADI公司</font></strong>

随着成本的上升和客户对小型长射程产品需求的增长，像其他工程领域一样，成本快速成为弹药系统的制约因素。为了有效地驱动和控制飞行中的这些弹药，人们通过一个小型控制驱动系统(CAS)进行小的精密调节，以确定鳍片位置并调节弹体上的气流。传统上，这些系统要么采用气动装置，要么通过带齿轮箱的有刷直流电机驱动，但包括无刷直流电机BLDC)在内的电机驱动器的现代化进步，使得设计更小、更轻、更便宜、更高效的控制驱动系统成为可能。但其代价是会增加系统的复杂性，因为要驱动无刷直流电机的三个相位。

增加复杂性的原因有多个。首先，传统的有刷直流电机只需要一个H桥，而无刷直流电机却需要三对独立的MOSFET来驱动相位。这会增加少量的成本，并且需要额外的PCB电路板空间。在驱动这些MOSFET时，必须注意，要避免同时打开顶部和底部的MOSFET，否则直通短路电流可能会损坏MOSFET。必须特别注意在脉宽调制(PWM)的顶部和底部驱动信号之间插入死区时间。

<strong>摘要</strong>

分析了上桥臂PWM 调制、下桥臂恒通调制方式时的端电压波形,讨论相应的反电动势过零点检测方法. 在PWM 调制信号开通状态结束时刻对端电压进行采样,由软件算法确定反电动势过零点. 针对电机运行时存在超前换相或滞后换相的情况,通过设置合理的延迟时间来实现最佳换相. 针对实际电机存在反电动势过零点分布不均匀的情况,根据过零点间隔时间存在着周期性规律,提出一种新的延迟时间设置方法,使换相点位于相邻过零点的中间位置,实现了电机的准确换相. 实验验证了所提出方法的可行性和有效性.

无刷直流电机(BLDCM )具有结构简单、运行效率高和调速性能好等优点,在工业和商业领域得到广泛应用. 近年来, 无刷直流电机的无位置传感器控制一直是国内外的研究热点,较为常见的转子位置信号检测方法有反电动势法、定子电感法、续流二极管法、磁链估计法和状态观测器法等,其中反电动势法最为有效实用.

速时, 分别在PWM 关断和开通阶段检测反电动势,采用2个不同的参考电压获得反电动势过零点,而不需位置传感器和电流传感器,但增加了硬件电路的复杂性. 文献通过比较悬空相绕组端电压和逆变器直流环中点电压的关系,获得反电动势过零点. 该方法无需重构电机中性点, 不使用滤波电路,但需采用硬件电路比较得到过零点.

无刷直流电机的速度控制方案

<span class="download"><a href="http://mouser.eetrend.com/system/files/2016-09/文章/private/100003140-102…;

MTD6508器件是无刷直流（Brushless DC，BLDC）电机的三相全波无传感器驱动器。其特性是180°正弦驱动，高转矩输出，并且可实现静音驱动。凭借其自适应特性、参数和较宽的电源电压范围（2V至5.5V），MTD6508可适用于各种电机特性的应用，而且只需要极少的外部元件。速度控制可通过电源调制（PSM）或者脉宽调制（PWM）来实现。

紧凑封装和最少的元件使得MTD6508器件在风扇应用中极具成本效益。例如，笔记本电脑中的CPU冷却风扇需要低噪音、低机械振动且高效的设计。频率发生器
（Frequency Generator，FG）输出使闭环应用中能进行精确速度控制。

MTD6508器件包括自锁保护模式，可在电机处于锁定状态时切断输出电流，另外还具有自动恢复功能，可在取消锁定状态后重新启动风扇。该器件还包括电机过流限制和热关断保护功能，能够增强操作的安全性。