Esta nota de aplicación describe la implementación de un periférico ADC para la detección de BEMF. Para mayor comodidad y facilidad de implementación, el kit de demostración incluye un motor tipo BLDC de 24 V/30 W que puede funcionar hasta 3200 RPM.
implementación
Para lograr este tipo de control de motor sin sensor, el periférico Z32F128 ARM Cortex M3 PWM de Zilog está configurado para PWM alineado hacia arriba/abajo en el centro, también conocido como modo PWM complementario. Alternativamente, aunque no se probó por completo en esta aplicación, el PWM también se puede seleccionar para el modo PWM independiente alineado con el borde ascendente. Si el usuario decide implementar un modo PWM independiente, use un filtro RC para filtrar el ciclo de trabajo PWM del voltaje BEMF para que se pueda detectar el BEMF.
Los periféricos PWM se pueden configurar para operar en diferentes modos. Todos estos modos tienen ventajas y desventajas en cuanto a cómo se gestiona la energía almacenada en los devanados y cómo afectan al puente inversor para generar las tensiones de fase. Explicarlos a todos está más allá del alcance de esta nota de aplicación. Sin embargo, vale la pena analizar en detalle los modos PWM Independiente y Complementario.
El término PWM independiente proviene del fenómeno de que los voltajes de fase solo ven el voltaje del bus o tierra durante un período de PWM. Esto ocurre porque solo el registro de trabajo del lado alto se carga con el ciclo de trabajo, modulando el dispositivo de conmutación superior y encendiendo completamente el dispositivo de conmutación inferior en la otra fase. El término PWM complementario proviene del fenómeno de que la fase del motor modula ambas polaridades de voltaje del bus durante cada período de PWM. Esto se debe a que, además de cargar el registro de ciclo de trabajo del lado alto, el registro de trabajo del lado bajo se carga con su valor complementario. Con esta función, el PWM complementario crea un efecto de promedio de voltaje en los devanados del motor, lo que garantiza que la pendiente BEMF generada esté libre de contaminación por PWM. Como resultado, un divisor de voltaje BEMF no requiere necesariamente un filtro BEMF RC para detectar cruces por cero BEMF.