直流无刷电机采用无传感器磁场定向控制设计，包含原理图、源代码以及设计说明 - 电路方案。

简介：
直流无刷电机凭借其卓越的效率、紧凑的体积以及出色的可靠性，其应用领域日益广泛。通常情况下，梯形波控制因其简易性而被采用，但换向过程中产生的噪声较为显著，这在某些特定应用场景下难以满足需求。相比之下，正弦波控制能够有效降低运行时的噪声水平。磁场定向控制（FOC）作为正弦波控制的一种变体，展现出优异的控制特性，包括高转速精度和低噪声等优点。然而，由于其复杂的算法实现，通常需要使用16位或32位的微控制器才能完成，而英飞凌的8位微控制器XC836M却能够成功地实现磁场定向控制，从而具备显著的成本效益优势。本设计指南将详细阐述直流无刷电机的无传感器磁场定向控制技术，并提供基于XC836M的风机应用参考设计方案。内容涵盖硬件和软件方面的说明、开发流程的介绍，并附带相关的电路原理图以及示例代码。XC836M的主要功能包括电机相电流的采样、磁场定向控制、位置估算以及PWM信号的生成；同时，它通过UART(RS232)接口与上位机进行通信，从而实现对系统的整体控制和实时信息监控功能。驱动电路采用英飞凌型号为6ED003L06的模块，逆变电路则选用英飞凌分立IGBT IKD04N60R器件。无传感器磁场定向控制系统由整流电路、开关电源、微控制器、逆变单元、驱动电路、电流采样及放大模块以及下载和监控接口等多个部分组成。其中整流滤波电路、开关电源模块以及RS232电平转换等功能均采用现成的模块（具体参见截图）。关于该系统的功能与性能指标：控制方式采用无传感器磁场定向控制；所适用的电机类型为永磁同步电机（特别适用于风机应用）；电流采样方式为双桥臂电阻采样；电机的调速范围为300RPM至1200RPM（采用4个极子）；微控制器采用XC836M；启动方式支持静止启动；保护方式包括过流、过压、欠压和过载保护机制；转速控制可以通过上位机软件或外部电压输入来实现。软件开发环境方面，推荐使用Keil C51 V9.03编译器。硬件电路参数方面：供电电压设定为310V DC；额定功率为100W；磁场定向控制原理图的部分截图已提供；XC836Minikit 的原理图也一并展示了。