万 清，李克靖，王贤会，宋 锦

（中科芯集成电路有限公司，江苏无锡214072）

1 引言

无刷直流电机（Brushless DC Motor，BLDCM）是随电子技术发展而产生的一种利用电子换相的新型电机[1]，其转矩惯量低、无需电刷换相，同时具有结构简单、运行效率高以及调速性能好等优点，因此在汽车电子、精密机械、家用电器、机器人等工业及民用领域均有着广泛的应用[2-4]。然而，传统的BLDCM控制采用霍尔传感器、编码器等作为电机位置传感器来检测转子位置，在增加电机成本及结构复杂性的同时引入了潜在的故障因素，且在某些工作环境下，使用传感器不适合实际工况，如水泵、压缩机等工作在浸没的环境中，位置传感器会降低系统整体的可靠性。因此，无位置传感器的BLDCM控制成为近年来的热门研究方向之一。

市场上的BLDCM控制普遍采用专用的集成芯片、高性能DSP或单片机，其中专用集成电路的扩展性受到限制，而高性能的DSP芯片往往价格昂贵，随着市场上多款高性价比MCU芯片的出现，大部分应用场景的控制性能和处理速度可以得到满足且能够实现较复杂的控制算法。

电机转子初始位置检测的准确性是电机启动的关键环节，传统的三段式启动法采用预定位的方法，导通任意两相，同时控制导通时间，使转子转到对应的位置完成定位，该方法实现简单，但是受不同负载影响较大，且容易出现电机小幅度倒转的现象[5]；升频升压法通过调节绕组导通脉宽来控制加载到绕组上的电压，在一定升频速度内可实现不同负载下的可靠启动，但是需要添加特殊的硬件电路，使系统整体可靠性降低[6]。……