馬達驅動電路控制

　　主要設定MOS死區時間（Dead-time）、外部Gate Driver電路驅動極性、防呆電路等控制方式。

　　馬達轉子偵測電路

　　利用專屬的Timer觀測轉子位置變化，偵測轉子轉速與堵轉與否。

　　馬達保護電路

　　主要有馬達驅動過電流保護電路與馬達堵轉保護電路兩種模式。

　　此外，馬達控制方式基本上采用的是控制系統常用的PID控制方法（圖3），以速度環PID控制為例，其運作步驟如下。

圖3　馬達PID控制要素

　　1.從人機介面取得控速命令，例如VR=0.5V代表機械轉速500rpm

　　2.決定馬達定子電流控制方式，例如以方波控制或者是弦波控制。

　　3.采用Hall或者是Sensorless方式監控馬達轉子位置并監控轉子轉速。

　　4.MCU計算馬達是否到達轉速要求，利用PWM機制做轉速調整。

　　要特別注意的是，高效率馬達控制很重視換相點與定子電流的換相位置，依據馬達特性不同轉速，對換相點的補償可能會有所不同，須要依產品需求來做換相點控制的補償與調整，因此可以輕易地從馬達的DC Bus電流平穩度，看出馬達控制是否牢靠。

　　FOC演算法助力　PMSM控制效率升級

　　針對PMSM（反電動勢是弦波），高效節能馬達控制方式采用磁場定向控制（Field Oriented Control， FOC）方式控制，搭配這種弦波電流方式控制，可以達到最高效率，主要應用于空調類壓縮機與大功率馬達應用，例如跑步機、電動摩托車等。

　　FOC方案系統架構圖如圖4，A線的右邊可以說是用定子的角度來看系統變化，而A線的左邊就是以轉子的角度來看系統變化。

圖4　FOC演算架構圖

　　FOC是用向量來代替定子電流做控制，一般又稱為向量控制（Vector Control），其運算原理主要是將馬達的三相電流的三維座標軸，轉換成二維座標軸（d和q座標軸）上。

　　FOC系采用數學方法來實現三相馬達的力矩和勵磁的解耦控制，因此定子電流可以被看成勵磁電流Id（產生勵磁）或交軸電流Iq（控制電磁力矩，類似于DC馬達的電樞電流）