侯红胜，刘卫国，马瑞卿

( 西北工业大学，陕西西安710072) )

0 引 言

无刷直流电动机具有与直流电动机相媲美的优良动、静态特性，同时又具有结构简单、体积小、功率密度大、效率高等优点，在家用电器、仪器仪表、航空航天等领域得到了广泛的应用。无刷直流电动机驱动电路大多数采用直流电源与六开关管逆变电路直接相连的方式，如图1 所示，通过对逆变电路PWM控制实现无刷直流电动机的稳速、调速等控制。

图1 无刷直流电动机驱动电路

在无刷直流电动机控制中，当采用二二导通、三相六状态的120°导通方式时，逆变电路的调制方式有H_PWM－L_ON、H_ON－L_PWM、ON －PWM、PWM－ON 和PWM－ON－PWM 等调制方法［1－2］，甚至可以采用双极性调制方法［3］。当驱动一些电枢电感非常小的无刷直流电动机，如空心杯无刷电动机等，其电感只有十几到几十微亨，这些带PWM 的调制方式均会引起电枢绕组电流有很大的脉动，会产生较大的转矩脉动、铜损耗和铁损耗。通过分析无刷直流驱动电路的特点，在逆变电路之前采用BUCK 电路，使逆变电路输入电压可变，而逆变电路中不采用PWM 斩波，即只采用Hall 位置信号进行电子换相，可以降低其电流脉动、转矩脉动和损耗。通过合理的器件选型和硬件电路设计BUCK 电路完全可以适用于无刷直流电动机的驱动电路中［4］。

1 BUCK 电路

BUCK 变换电路是一种降压型DC /DC 变换器，通过斩波方式的控制能将直流输入电压变换成输出可变的直流电压。BUCK 电路最大的优点是损耗低、效率高，电路简单，如图2 所示。T 为功率开关管，D 为续流二极管，L为滤波电感，C 为滤波电容，L、C 构成一个低通滤波器，用于获得所需的直流输出电压和电流。……