逆变器电路,无刷电机驱动电路图解-KIA MOS管
无刷电机驱动电路分析
无刷电机采用3 相线通电。电机本体的定子中，有与3 相对应的线圈（数量为3 的倍数）。各相线圈根据转子的转动位置进行换流（改变电流的方向）。通过改变换流速度与经PWM调制后的电压，控制电机的转动。逆变器的作用是利用直流电源（电池）生成各相的功率信号（交流生成电路）。
无刷直流电机的驱动电路如图1 所示。在这个电路图中，功率器件采用晶体管。晶体管起到高速开关的作用。像这样不工作在放大状态、起开关作用的器件，叫做“开关器件”。实际上，这里运用的并不是普通晶体管，而是MOSFET 或IGBT。
图中晶体管左侧的端子叫做“基极”（晶体管）或“栅极”（MOSFET）。对基极/ 栅极施加电压时，电流从晶体管右上方的端子（集电极/ 漏极）向右下方的端子（发射极/ 极）流动，开关变为开通状态。开关处于开通状态时，直流电源电压施加到集电极/ 漏极，电流的流向：上臂晶体管/MOSFET →电机线圈（2 相串联）→下臂晶体管/MOSFET →地。
线圈中的电流是如何流动的？
分别有U 相、V 相、W 相线圈。而P W M 信号必须控制电流按如下方向流过其中2相的开关。
U → V
U → W
V → W
…
上述方向中，箭头左侧对应上臂开关，箭头右侧对应下臂开关。电路中，U相、V 相、W 相线圈可以分别视为只有1 个。当然，实际上并不是每相只有1 个线圈，而是由数个定子线圈（槽）串联或并联起来。
关于开关器件，上臂和下臂分别设置了U 相、V相、W 相。接下来，我们来看看3 相中的各相开关器件。U相上臂开关器件开通时，U 相下臂开关器件必须关断；U 相上臂开关器件关断时，U 相下臂开关器件必须开通。V 相、W 相也是如此。绝不会出现上臂和下臂同时开通/ 同时关断的情况。这样的关系叫做“互补”。
如何决定上臂/ 下臂开关器件的开通/ 关断？
在图2 所示电路中，电流从上臂流到下臂，上臂从3 相中选择1 相开通，下臂亦从3 相中选择1相开通。因此，这里有6 个MOSFET 开关器件。在瞬间，由微处理器决定电流从哪里流向哪里，从哪相流过。微处理器对在各相中形成什么样的波形进行计算，并由计时器/ 计数器端子在任意时刻输出适当波形。此电路中由晶体管实施PWM 控制。这里使用的6 个MOSFET 具有同样的特性。考虑到购买的方便性与良好的驱动性能，我们使用N沟道MOSFET。
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