无刷直流电机一般采用方波驱动,采用霍尔传感器采样转子位置,以此为基准信号控制绕组强制换相。这种方案控制方法简单,成本低,在目前电动车方案中应用广泛。但由于方波驱动换相时会出现电流突变,导致转矩脉动较大,转动不平稳,噪声指标较差,难以在家电应用领域推广。而正弦驱动可以避免换相时的电流突变,虽然最大转矩会降低,但在噪声指标上有明显的优势。
通常电机变频控制都采用DSP实现,还需要提供传感器精确检测转子位置,可实现高精度控制,但DSP方案开发成本和应用成本都很高,家电应用对价格非常敏感,传统的DSP电机矢量控制方案比较难推广。8位单片机的正弦波驱动方案来满足这种需求。
控制核心为一颗集成PWM发生器的8位单片机——中颖SH79F168。此MCU采用优化的单机器周期8051内核,内置16KB闪存,兼容传统8051所有硬件资源,但最高指令执行速度提高12倍,采用JTAG在线仿真方式,内置16.6MHz振荡器,同时扩展了如下功能:双DPTR指针;16位×8乘法器和16位/8除法器;3通道12位带死区控制PWM,6路输出,输出极性可单独设定,提供中心对齐和边沿对齐模式;集成故障检测功能,可瞬时关闭PWM输出;内置放大器和比较器,可用作电流放大采样和过流保护;提供硬件抗干扰措施,例如PC指针溢出复位等;提供Flash自编程功能,可以模拟用做EEPROM,方便存储参数。