下圖為普通的無傳感器三相全波無刷電機120度驅(qū)動電路示例。

在無傳感器三相全波無刷電機120度驅(qū)動中，有一種使用線圈的感應(yīng)電壓代替霍爾元件來檢測電機位置的方法。該方法利用了三個線圈中點處的信號CT。通過捕獲該CT信號和A1、A2、A3信號并輸入驅(qū)動電路，并由比較器進行比較，來生成各輸出。其過程與有傳感器驅(qū)動基本相同，不同之處在于該方式使用感應(yīng)電壓。

感應(yīng)電壓是穿過永磁體旋轉(zhuǎn)時未通電的線圈的磁通量發(fā)生變化時產(chǎn)生的電壓，在通電中的線圈中是無法檢測到的。在無傳感器三相全波無刷電機120度驅(qū)動中，3相中有2相通電，1相未通電。在該未通電相的引腳上出現(xiàn)感應(yīng)電壓，通過使用中點的CT電壓檢測感應(yīng)電壓的過零交來檢測出電機的位置。

對于三相電機來說，電機旋轉(zhuǎn)一圈（360度）的過程中，一個相有2次未通電的關(guān)斷期間（120度通電 + 60度關(guān)斷兩次），三個相有6次關(guān)斷期間。也就是說，可以每60度檢測一次位置，并基于每相的過零點和過零點之間的60度信號生成輸出信號。

下面使用以下的無傳感器三相全波無刷電機120度驅(qū)動波形示例進行具體說明。

線圈1、2、3的電流波形顯示，120度通電驅(qū)動，即線圈電流在120度時流入，在60度時關(guān)斷，然后在120度時流出并在60度關(guān)斷，其輸出電壓波形為A1、A2和A3。

用于檢測電機位置的感應(yīng)電壓可以在各相60度關(guān)斷期間檢測到。

以線圈1為例，在紅色所示的“關(guān)斷期間”，在輸出A1中出現(xiàn)感應(yīng)電壓，并被檢測出來。此時，線圈2和線圈3處于電流流動的狀態(tài)。當從線圈電流流入狀態(tài)進入關(guān)斷狀態(tài)時，在切換時產(chǎn)生尖峰噪聲（瞬態(tài)電壓）后，感應(yīng)電壓會降低。當從流出狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)殛P(guān)斷狀態(tài)時，尖峰噪聲出現(xiàn)后，感應(yīng)電壓會上升。

將輸出產(chǎn)生的這種感應(yīng)電壓信號與線圈中點信號CT（圖中未顯示）相結(jié)合的信號為比較器輸出BE，在感應(yīng)電壓的過零點，下降時從H轉(zhuǎn)變?yōu)長，上升時從L轉(zhuǎn)變?yōu)镠。

根據(jù)比較器輸出BE1～3相加形成的“波形區(qū)間選擇合成”，BE1～3被合成為在60度轉(zhuǎn)變的信號。由于該信號中包含不是感應(yīng)電壓的本來的尖峰噪聲，因此根據(jù)合成使用屏蔽信號（H部分）屏蔽了尖峰噪聲后的感應(yīng)電壓60度信號波形，并使相位延遲30度的波形，生成各合成波形和輸出柵極波形。

下圖是線圈電流關(guān)斷期間的輸出A1～3的波形放大圖。該例顯示了線圈3從電流流出狀態(tài)到關(guān)斷后的60度期間的波形情況。電路圖顯示了當時的電路狀態(tài)。

對于A2來說，由于高邊MOSFET導通、低邊MOSFET關(guān)斷，所以電流流出，電壓處于高電平狀態(tài)。對于A1來說，由于低邊導通，所以流過來自A2的電流，電壓變?yōu)榈碗娖綘顟B(tài)。而對于A3來說，由于是從電流流入狀態(tài)變?yōu)殛P(guān)斷狀態(tài)，如波形所示，在電壓瞬間跳變后，感應(yīng)電壓以線性逐漸出現(xiàn)。此時的A3和CT之間的電壓與A3的電壓波形重疊，用虛線來表示。CT的電壓約為A2和A1電壓的一半。

通過取A3電壓與CT電壓的差值，如右側(cè)所示，可以檢測到感應(yīng)電壓的過零點，前面給出的時序圖中的BE3從L轉(zhuǎn)變?yōu)镠。

以上用一個簡單的例子解釋了無傳感器120度驅(qū)動的原理。與有傳感器120度驅(qū)動相比，機制大致相同，不同之處在于檢測的是感應(yīng)電壓而不是傳感器信號。

關(guān)鍵要點：

?在三相全波無刷電機的無傳感器驅(qū)動中，有一種使用線圈的感應(yīng)電壓代替霍爾元件來檢測電機位置的方法。

?在三相全波無刷電機的無傳感器驅(qū)動中，利用了三個線圈中點處的信號CT。

?通過捕獲該CT信號和A1、A2、A3信號并輸入驅(qū)動電路，并由比較器進行比較，來生成各輸出。

?這種三相全波無刷電機的無傳感器驅(qū)動方式與有傳感器驅(qū)動基本相同，不同之處在于該方式使用感應(yīng)電壓。

審核編輯：郭婷