馬達｜基礎篇

三相無刷馬達 三相全波無刷馬達的驅動：有感測器、120度通電線性電流驅動

2025.02.07

重點

・在三相全波無刷馬達的驅動的120度通電驅動中，是透過各相位差120度、並反復進行“120度導通（H）、60度關斷、120度導通（L）、60度關斷”的週期來實現在三相全波無刷馬達驅動的。

從本文開始，將介紹三相全波無刷馬達的驅動。三相全波無刷馬達通常透過控制和驅動電路給馬達通電來實現驅動。三相全波無刷馬達驅動的通電方式有120度通電驅動和正弦波通電驅動兩種。三相全波無刷馬達驅動的每種方式都有其優缺點。總體上來看，正弦波驅動在控制精度、效率和雜訊方面具有優勢，但缺點是會增加系統的複雜性和成本。而120度通電驅動雖然在控制精度、效率和雜訊方面不及正弦波驅動，但系統更簡單，在成本方面也更具優勢。後續將會詳細介紹三相全波無刷馬達驅動的每種通電方式，首先來看有感測器的120度通電線性電流驅動。

三相全波無刷馬達的驅動：有感測器、120度通電線性電流驅動

120度通電驅動透過由高側和低側開關組成的驅動器所具備的三相控制和驅動電路來實現驅動。下面根據120度通電驅動的驅動電路範例，和各輸入輸出波形圖對這種驅動方式進行說明。

三相全波無刷馬達的驅動：有感測器、120度通電線性電流驅動

先看各線圈的電流波形。各線圈在各相位差120度的狀態下，在120度期間導通並使電流流入線圈，在60度期間關斷，並在120度期間導通使電流流出，再在60度期間關斷，並重複這樣的週期（垂直虛線每格量度為30度）。這個通電期間為120度，故被稱為“120度通電”。

驅動電路的H1P/H1N～H3P/H3N表示霍爾元件電壓的輸入，以差分方式接收來自霍爾元件的信號（參見波形圖“霍爾元件電壓波形”）。

霍爾元件電壓被差分放大器轉換為方波（參見方波形H1～H3）。

透過下一級的邏輯運算，被轉換的方波成為各高側開關（電晶體）和低側開關的驅動信號，並透過電流驅動放大器驅動高側和低側開關（參見合成波形M1H/M1L～M3H/M3L、線圈1～3電流波形）。

三相全波無刷馬達的驅動：有感測器、120度通電線性電流驅動

簡單地講，在線圈電流關斷的60度期間不會產生線圈電壓，但實際上馬達在旋轉，線圈會產生感應電壓，因此關斷期間會產生上升和下降斜坡電壓，在線圈電流會產生急遽變化的點，產生箭頭所示的尖峰雜訊電壓。

在下一篇文章中將會介紹三相全波無刷馬達的驅動的另一個通電方式：正弦波通電驅動。

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三相全波無刷馬達的驅動：有感測器、120度通電線性電流驅動
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