借助無(wú)傳感器FOC控制方式實(shí)現電動(dòng)汽車(chē)安全冗余功能
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實(shí)現和測試平臺
軟件實(shí)現
整個(gè)軟件，包括傳統的FOC控制和無(wú)傳感器方案，是在英飛凌微控制器Tricore? TC1782上實(shí)現的。Tricore?是英飛凌32位微控制器產(chǎn)品家族的名稱(chēng)。TC1782采用的180MHz Tricore? CPU具有高端微控制器性能和先進(jìn)的DSP功能。此外，快速中斷響應確保了中斷驅動(dòng)系統的低延遲和低CPU開(kāi)銷(xiāo)等性能。具備2.5MB嵌入式閃存和176KB RAM的TC 1782是一款高性能器件，可針對嵌入式實(shí)時(shí)汽車(chē)應用提供最大價(jià)值。
要實(shí)現控制策略，需要下列TC1782外設資源（如圖1所示）。通用定時(shí)器陣列（GPTA）被配置為輸出三相6路PWM信號。同一模塊還向內部ADC和外部RDC IC提供觸發(fā)信號，以同時(shí)鎖定相電流和轉子位置。解碼后的位置數字信號通過(guò)TC1782的并口進(jìn)行反饋。最后，這些反饋信號由CPU進(jìn)行處理，相應的調制信號通過(guò)GPTA輸出端口進(jìn)行輸出。
圖3 逆變器系統
表1
圖4 測試電機
圖5 電機轉速102rpm， Vdc = 300v， Idc = 0.4A (頂部：來(lái)自旋轉變壓器的角度反饋；底部：角度誤差) 
圖7 電機轉速703rpm， Vdc = 300v，Idc = 3.2A (頂端：來(lái)自旋轉變壓器的角度反饋；底部：角度誤差)
圖8 電機轉速1001rpm， Vdc = 300v，Idc = 5.5A (頂端：來(lái)自旋轉變壓器的角度反饋；底部：角度誤差)
圖9 切換至無(wú)傳感器控制（電機轉速300rpm， Vdc = 300v， Idc = 1.2A）
硬件測試平臺
逆變器系統
測試是在英飛凌HybridPACK? 2逆變器模塊和TC1782控制板上進(jìn)行的（參見(jiàn)圖3）。其開(kāi)發(fā)目的旨在支持客戶(hù)利用英飛凌HybridPACK? 2 IGBT模塊進(jìn)行初步應用設計。一個(gè)直流母線(xiàn)電容器和一個(gè)散熱器被用來(lái)實(shí)現針對80kW (H)EV應用的完整主逆變器。
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