無刷直流 (BLDC) 電機是工業生產車間不可或缺的一部分
，主要用於伺服
、致動、定位和變速應用。在這些應用中，精確的運動控製和穩定的運行至關重要。由於 BLDC 基於運動磁場的原理運行以產生電機扭矩，因此在設計工業 BLDC 係統時
，主要的控製挑戰在於準確地測量電機的扭矩和速度。

 

為了捕獲 BLDC 電機的扭矩

，需要使用多通道同步采樣模數轉換器 (ADC) 同時測量三個感應相電流中的兩個。由具有合適算法的微控製器計算第三個瞬時相電流。此過程可以準確、即時地記錄電機狀況，而這是開發堅固耐用的高精度電機扭矩控製係統的關鍵步驟。

 

本文將簡要討論與實現精確的扭矩控製相關的問題，包括一種實現所需分流電阻器的經濟高效的方法。然後介紹 Analog Devices 的 AD8479 精密差分放大器和 AD7380 雙通道采樣逐次逼近寄存器 ADC (SAR-ADC)，並展示如何將它們用於獲取精確的相位測量值
，以實現可靠的係統設計。

 

BLDC 電機的工作原理

BLDC 電機是具有反電動勢 (EMF) 波形的永磁同步電機。觀察到的端子反電動勢並非恒定的；它會隨著轉子的扭矩和速度而變化。雖然直流電壓源不能直接驅動 BLDC 電機，但 BLDC 的基本工作原理與直流電機相似。

 

BLDC 電dian機ji包bao含han一yi個ge具ju有you永yong磁ci體ti的de轉zhuan子zi和he一yi個ge具ju有you感gan應ying繞rao組zu的de定ding子zi。這zhe種zhong電dian機ji本ben質zhi上shang是shi一yi種zhong外wai翻fan的de直zhi流liu電dian機ji，其qi中zhong消xiao除chu了le電dian刷shua和he換huan向xiang器qi，然ran後hou將jiang繞rao組zu直zhi接jie連lian接jie到dao控kong製zhi電dian子zi設she備bei。控kong製zhi電dian子zi設she備bei取qu代dai了le換huan向xiang器qi的de功gong能neng，以yi正zheng確que的de順shun序xu為wei繞rao組zu通tong電dian，獲huo得de所suo需xu的de運yun動dong。通tong電dian的de繞rao組zu以yi同tong步bu、平衡的模式圍繞定子旋轉。通電的定子繞組引導轉子磁鐵，並在轉子與定子對齊時開關。

 

BLDC 電機係統需要一個三相無傳感器 BLDC 電機驅動器
，該驅動器在電機的三個繞組中產生電流（圖 1）。電路通過具有湧流控製的數字功率因數校正 (PFC) 級供電
，可為三相無傳感器驅動器提供穩定的電力。