采用比較器的方式可以降低CPU的負(fù)擔(dān)，但軟件采樣的方式更加靈活，可以更加精確地檢測(cè)出過(guò)零點(diǎn)的位置。S12ZVM同時(shí)集成了實(shí)現(xiàn)上述兩種方式的硬件模塊，內(nèi)部包括三個(gè)相位比較器來(lái)實(shí)現(xiàn)硬件比較，AD模塊包括兩個(gè)獨(dú)立的ADC來(lái)實(shí)現(xiàn)軟件采樣，兩個(gè)ADC可以對(duì)反向電動(dòng)勢(shì)電壓與Udcb電壓同時(shí)采樣，確保過(guò)零點(diǎn)檢測(cè)更加準(zhǔn)確。

　　當(dāng)采用軟件采樣的方式時(shí)，必須選擇合適的采樣點(diǎn)。圖7顯示在一個(gè)PWM周期中通電情況下反向電動(dòng)勢(shì)電壓的變化情況。在PWM周期中ON有效時(shí)，SAtop管被打開(kāi)接DCBUS，SCbot也打開(kāi)與地相連。所以電流會(huì)從DCBUS經(jīng)過(guò)SAtop管流過(guò)A相與C相，再進(jìn)過(guò)SCbot管流入地，可見(jiàn)三相的中間點(diǎn)電壓可以近似為DCBUS/2。此時(shí)在B相上產(chǎn)生基于DCBUS/2電壓的反向電動(dòng)勢(shì)就可以被檢測(cè)出正向與反向，這也意味著過(guò)零點(diǎn)的電壓能夠被成功地檢測(cè)到。在PWM周期中處于OFF時(shí)，此時(shí)A相與C相的下橋分別與地相連，三相的中間點(diǎn)也就近似于與地相連，在這種情況就很難檢測(cè)到B相反電動(dòng)勢(shì)的過(guò)零點(diǎn)?！　?/p>

　　

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　　由此可以發(fā)現(xiàn)，對(duì)反向電動(dòng)勢(shì)的檢測(cè)只有在PWM周期中處于ON狀態(tài)時(shí)才能實(shí)現(xiàn)。對(duì)于AD模塊來(lái)說(shuō)，就需要與PWM進(jìn)行同步，配合定時(shí)延遲模塊，可以在PWM周期中ON狀態(tài)即將結(jié)束之前進(jìn)行精確采樣。S12ZVM有PTU可編程觸發(fā)單元模塊，其內(nèi)部包含一個(gè)16bit計(jì)數(shù)器，兩個(gè)獨(dú)立的觸發(fā)發(fā)生器，可以配置高達(dá)32個(gè)觸發(fā)事件，同時(shí)可以根據(jù)PWM模塊的Reload事件來(lái)啟動(dòng)PTU觸發(fā)過(guò)程。圖8可以很形象的理解無(wú)傳感檢測(cè)反向電動(dòng)勢(shì)的采樣過(guò)程，PMF/PWM產(chǎn)生一個(gè)PWM Reload信號(hào)給PTU單元，PTU單元中的16bit Counter開(kāi)始計(jì)數(shù)，PTU會(huì)在T2這個(gè)時(shí)間點(diǎn)產(chǎn)生一個(gè)觸發(fā)事件來(lái)觸發(fā)ADC0與ADC1分別對(duì)反向電動(dòng)勢(shì)與DC bus電壓同時(shí)采樣，當(dāng)ADC采樣轉(zhuǎn)換結(jié)束后就產(chǎn)生一個(gè)ADC中斷，在ADC中斷服務(wù)子程序中就可以做反向電動(dòng)勢(shì)過(guò)零點(diǎn)的判斷等操作。

　　總結(jié)

　　本文詳細(xì)介紹了飛思卡爾S12ZVM混合集成芯片在車(chē)用BLDC中的應(yīng)用，其中包括S12ZVM的無(wú)傳感控制策略及啟動(dòng)過(guò)程，同時(shí)也詳細(xì)介紹了反電動(dòng)勢(shì)過(guò)零點(diǎn)檢測(cè)方法及策略。通過(guò)飛思卡爾S12ZVM單芯片電機(jī)控制解決方案，設(shè)計(jì)師可縮小產(chǎn)品尺寸、降低噪音并提升能效，加快車(chē)用BLDC控制器的開(kāi)發(fā)過(guò)程。

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