TB6588FG的无传感器BLDC电机控制器设计

摘要：无传感器BLDC电机具有直流电机结构简单、运行可靠、维护方便等一系列优点，现已广泛应用于工业控制的各个领域。本设计方案采用东芝三相直流无刷驱动器TB6588FG和MSP430F12012作为核心硬件电路，详细介绍了电机调速控制电路、电机保护电路和电机速度调速的信号检测及调整的软件实现方法。关键词：TB6588FG；三相无刷电机；MSP430F2012

本文引用地址：引言 永磁无刷直流电机及其控制一直是电机发展的研究热点。无刷直流电机体积小，效率高。它既具有交流电机结构简单、运行可靠、维护方便的特点，又具备直流电机那样良好的调速特性而无机械式换向器，现已广泛应用于工业控制的各个领域。本控制系统设计了以SP430F201 2单片机及TB6588FG集成驱动器为核心的硬件平台，微处理器采集TB6588FG的速度反馈脉冲，利用数字电位器调整电压来进行闭环速度控制。 在无传感器无刷直流电机的控制中，转子位置的判断、电机的启动及电流的换相均由控制系统完成，功能十分复杂，对控制装置的硬件与软件设计提出了很高的要求。采用基于DSP的无传感器无刷直流电机控制方法，借助DSP的强大的运算处理能力，完成软件实现的反电动势检测换相和开环启动，在电路设计上较为复杂，与阀门控制系统要求电路设计简单的要求相矛盾，而且在软件的编制上也有一定的难度。本设计采用的TB6588FG专用控制器，使系统控制电路十分简单，内部具有驱动电路，不需外配MOS管，也无需使用DSP等高端控制器芯片，只需要使用一颗普通的MSP430就能完成系统的控制功能。软件上大大简化，微处理器只需对外面的开关信号做出处理，就能实现电机可靠的运转。

1 系统总体设计 在阀门控制设计中，对设计者的最大挑战是如何电路设计简单，在有限的空间里放置电子元器件。本设计中采用MSP430F2012作为系统的控制核心，处理电机的启停、速度检测、速度调节，并对外面的开关量进行处理。将有关电机的所有控制功能交给TB6588FG处理，系统的硬件框图如图1所示。

TB6588FG是为三相无传感器无刷直流电机驱动而设计的专用控制芯片，通过改变模拟电压改变PWM的占空比，来调节速度。驱动电机的电流典型值为1．5 A，峰值高达2．5 A，具有过流保护功能。供应电压为7～42V。具有正反转控制功能。具有控制星形连接的无传感器无刷直流电机的所需要的全部功能，主要功能包括：启动电路，反向电动势换相控制，PWM速度控制，欠压限流保护等。使用TB6588FG，无论从硬件上还是软件上，减少了单片机的工作量，用体积小、价格很便宜的MSP430F2012，就可完成所有的工作。单片机主要完成电机速度脉冲检测，然后控制算法调节数字电位器，来改变控制速度的模拟电压，调节速度。TB6588FG具有欠压限流功能，实现对电机的保护。

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