基于MC9S12X128无刷直流电机控制系统设计

图3中，IR2130的HIN1～HIN3、LIN1～LIN3作为功率管的输入驱动信号与主控芯片连接。FAULT与MC9S12X128外部中断引脚连接，由控制器中断程序来处理故障。考虑到电枢线圈由于自身电感的作用会产生极高的瞬时反电动势，会击穿元件，在功率管上加入D5～D8这6个二极管，其作用是通过续流而防止出现过高的反电动势造成MOSFET管损坏。C3～C5是自举电容，为上桥臂功率管驱动的悬浮电源存储能量，D1～D3的作用防止上桥臂导通时的直流电压母线电压到IR2130的电源上而使器件损坏，因此D1～D3应有足够的反向耐压，由于二极管与电容串联，为了满足主电路功率管开关频率的要求，D1～D3选择了快速恢复二极管8TQ080。
2．4 位置检测电路
直流无刷电机与普通有刷直流电机的不同在于，普通直流电机连续旋转需要机械换相，机械换相会产生电磁干扰，而且噪声大，直流无刷电机正好克服了这些缺点，它采用的是电子换相。电子换相依据是转子磁极位置，因此转子位置检测是控制无刷电机的一个关键环节。位置检测电路的作用是向主控芯片提供准确的转子位置信息，主控芯片根据转子位置及时地作出换相操作，使电机连续的旋转。该部分电路主要由位置霍尔传感器和位置检测电路构成。直流无刷电机位置检测电路如图4所示。

这个位置检测电路选用MAXIM的MAX9621芯片，通过在模拟输出端对传感器电流进行镜像或通过经过滤波的数字输出，使MC9S12X128能够监测霍尔传感器的状态，达到精确检测电机转子位置的目的。此电路与采用运算放大器构成的位置检测电路相比具有结构简单、精度高、成本低、功耗低等优点。