IR131S在直流无刷电机中的应用

电路设计方案2009.06.02无位置传感器无刷直流电机起动方法在煤矿机车上的应用1引言传统的牵引电机都是采用有刷电机驱动,由于电机碳刷换向器的问题,造成保养维护的麻烦和困难,有刷直流电机无法做成密闭型结构,因此不适合应用在不良的环境;永磁无刷直流电机(Brushless DC Motor,BLDCM)没有碳刷和换向器,因此电机可以设计成适用各种环境的密闭结构,无刷直流电机结构简单、运行可靠、性能优良,已广泛应用于航空航天、机器人、交通、煤矿自动化和工业自动化等领域。电机大多运行于三相六状态方式下,无位置传感器BLDCM通常采用反电势过零检测电机转子位置,从而控制三相全桥主电路功率管的通断状态[1-2]。而反电势检测转子位置需电机达到一定转速以上才能够可靠输出信号,因而电机的起动成为一大难点。起动可由全硬件或软件实现,全硬件设计结构复杂、调试不便。而对于基于DSP(Digital Signal Processor)为核心的控制系统,电机的起动可由软件来完成,使得控制器结构紧凑、调试方便。2系统硬件实现以TMS320LF2407A为核心的硬件控制系统结构如图1所示。主要由以下几部分构成:DSP控制电路、功率驱动电路、信号反馈电路和保护电路。本设计驱动装置采用美国国际整流器公司生产的专用驱动芯片IR2131S是功率MOSFET和IGBT的栅极驱动集成电路,可用来驱动工作在母电压不高于600V的电路中的功率MOS门器件,其可输出的最大正向峰值驱动电流为250mA,而反向峰值驱动