借助无传感器FOC控制方式实现电动汽车安全冗余功能
实现和测试平台
软件实现
整个软件，包括传统的FOC控制和无传感器方案，是在英飞凌微控制器Tricore™ TC1782上实现的。Tricore™是英飞凌32位微控制器产品家族的名称。TC1782采用的180MHz Tricore™ CPU具有高端微控制器性能和先进的DSP功能。此外，快速中断响应确保了中断驱动系统的低延迟和低CPU开销等性能。具备2.5MB嵌入式闪存和176KB RAM的TC 1782是一款高性能器件，可针对嵌入式实时汽车应用提供最大价值。
要实现控制策略，需要下列TC1782外设资源（如图1所示）。通用定时器阵列（GPTA）被配置为输出三相6路PWM信号。同一模块还向内部ADC和外部RDC IC提供触发信号，以同时锁定相电流和转子位置。解码后的位置数字信号通过TC1782的并口进行反馈。最后，这些反馈信号由CPU进行处理，相应的调制信号通过GPTA输出端口进行输出。
图3 逆变器系统
表1
图4 测试电机
图5 电机转速102rpm， Vdc = 300v， Idc = 0.4A (顶部：来自旋转变压器的角度反馈；底部：角度误差) 
图7 电机转速703rpm， Vdc = 300v，Idc = 3.2A (顶端：来自旋转变压器的角度反馈；底部：角度误差)
图8 电机转速1001rpm， Vdc = 300v，Idc = 5.5A (顶端：来自旋转变压器的角度反馈；底部：角度误差)
图9 切换至无传感器控制（电机转速300rpm， Vdc = 300v， Idc = 1.2A）
硬件测试平台
逆变器系统
测试是在英飞凌HybridPACK™ 2逆变器模块和TC1782控制板上进行的（参见图3）。其开发目的旨在支持客户利用英飞凌HybridPACK™ 2 IGBT模块进行初步应用设计。一个直流母线电容器和一个散热器被用来实现针对80kW (H)EV应用的完整主逆变器。
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