基于dsPIC30F4012的冰箱制冷压缩机控制器

3 控制系统硬件设计
该系统通过检测端电压“过中点”得出转子位置由dsPIC30F4012输出PWM脉冲方波，经驱动电路驱动相应功率管的通断，实现对电机的正确供电，使得电机正常运行。
3．1 dsPIC30F4012简介
dsPIC30F4012为Microchip公司一款带DSP处理能力的高性能16位单片机，其独特的模块构造和强大存储性能使得将其运用于无刷电机控制具有一定的优势。dsPIC30F4012具有片内的电机专用PWM控制器(MCPWM)；通过编程可产生独立的、具有相同频率和工作方式的三相6路PWM波形，每个引脚驱动电流达25 mA，并由RE口直接输出给驱动器，且三相互补不重叠。可防止同一桥臂上两个功率管发生直通造成短路，该结构大大简化了产生PWM波形的控制软件和外部硬件，系统通过一电位器调节BLDC转速；电阻对完成端电压VDC的检测，VDC／2即为端电压“过中点”的电压；电压反馈通过3个电阻对来实现。
3．2 驱动电路
驱动电路如图2所示。IR2101是IR公司生产的一款高性价比的驱动器，驱动效果好且操作简单。IR2101驱动器可驱动一组功率管，整个功率电路只需3块即可，这样不但节约制造成本，而且还提高系统稳定性。

3．3 电流反馈与故障检测电路
电流反馈与故障检测电路如图3所示。电流反馈的第1个运算放大器通过采样母线上的电流，放大输入给dsPIC30F4012的AN2引脚实现：将第1个运算放大器的输出接至第2个反比例运算放大电路，用于电机故障检测，当母线电流过大时让微处理器进入故障处理。制方案和算法合理可行。

4 系统调试与测试
图4为系统的主程序流程，主程序主要是设置各个设备控制字，初始化各变量及标志值，开启相应的中断并调节电机的转速。三相逆变驱动中，PWM占空比寄存器(PDCX)和改写控制寄存器(OVDCON)配合使用，占空比寄存器能够控制流经负载的电流，可以改写控制寄存器控制换相。dsPIC30F4012内置电机专用PWM控制器结构，可大大简化产生PWM波形的控制软件和外部硬件设计。调试成功后用ICD2将程序下载到dsPIC30F4012中，组装整个系统，经过测试，该系统具有良好的稳定性和可控性，且响应快速，运行平稳，具有较好的静、动态性能。图5是采用4通道示波器采集的4个功率管的驱动波形。波形表明系统采用的控制方案和算法合理可行。