[发明专利]一种基于MT32F006的无感FOC高速电机控制装置和方法

权利要求书

1.一种基于MT32F006的无感FOC高速电机控制装置，其特征在于，所述高速电机为三相电机，所述高速电机控制装置包括：电源模块、MT32F006微控制器、前级驱动电路、逆变电路和电流采样电路；

所述电源模块，用于为所述MT32F006微控制器和所述前级驱动电路供电；

所述前级驱动电路，采用三个IR2103S驱动芯片控制六路MOS管的开启，为所述逆变电路提供合适的工作环境；

所述逆变电路，用于将所述前级驱动信号转换成幅值为母线电压的六路PWM波来合成SVPWM波，并以所述SVPWM波驱动电机；

所述电流采样电路，用于将实时电流采样并进行滤波、放大后输入所述MT32F006微控制器的模拟/数字转换器ADC；

所述MT32F006微控制器，分别与所述电源模块、所述前级驱动电路、所述逆变电路、所述电流采样电路连接，用于完成控制所述高速电机的运行，SVPWM波产生、FOC运算、电流采样、电机异常状态保护的所有逻辑控制；

其中，所述MT32F006微控制器的具有96 MHz的主频、1.5MHZ的12位ADC以及硬件级的16位三相电机驱动模块。

2.根据权利要求1所述的基于MT32F006的无感FOC高速电机控制装置，其特征在于，所述高速电机控制装置还包括：反电动势采样电路、母线电流采样电路和过欠压检测电路；

所述反电动势采样电路，连接于所述逆变电路和所述MT32F006微控制器之间，用于检测所述高速电机启动时的电动势；

所述母线电流采样电路，连接于所述电源模块和所述MT32F006微控制器之间，用于检测母线电流值；

所述过欠压检测电路，连接于所述电源模块和所述MT32F006微控制器之间，用于检测所述母线电压值；

其中，所述MT32F006微控制器与所述反电动势采样电路、所述母线电流采样电路、所述过欠压检测电路连接，用于控制过欠压保护、电流保护。

3.根据权利要求1所述的基于MT32F006的无感FOC高速电机控制装置，其特征在于，所述电源模块包括第一降压电路和第二降压电路；

所述第一降压电路，采用Buck电路控制芯片TPS5436配合外围电路，用于将母线电压降压至12V后，输出至所述前级驱动电路和所述第二降压电路；

所述第二降压电路，采用Buck电路控制芯片MP2492配合外围电路，用于将输入电压12V降压至5V后，为所述MT32F006微控制器供电。

4.根据权利要求1所述的基于MT32F006的无感FOC高速电机控制装置，其特征在于，所述MT32F006微控制器中的电机控制引脚包括：5脚、8脚、9脚、14脚、25脚、26脚；

所述前级驱动电路，采用三个IR2103S驱动芯片，分别为驱动芯片U5、驱动芯片U9、驱动芯片U10，依次对应驱动所述高速电机的U相、V相、W相；

所述驱动芯片U5中的UH脚连接所述25脚，UL脚连接所述26脚；

所述驱动芯片U9中的VH脚连接所述14脚，VL脚连接所述5脚；

所述驱动芯片U10中的WH脚连接所述8脚，WL脚连接所述9脚。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的基于MT32F006的无感FOC高速电机控制装置，其特征在于，

所述电流采样电路，连接观测器，所述观测器用于对所述电流采样电路采样的实时电流值计算反电动势，得出所述高速电机当前的转速和转子位置。