电动汽车用永磁同步电机驱动控制器设计
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2．2 IGBT驱动电路设计
根据IGBT驱动电路的性能要求，此处选用了HCPL316J光耦驱动电路。HCPL316J是一种IGBT门极驱动光电耦合器：其参数为：可驱动IGBT最高为150 A／1 200 V级；光学隔离，带故障反馈输出；16脚贴片封装，CMOS／TTL兼容，500 ns开关速度；软关断技术，集成过流、欠压保护功能；15～30 V宽电压工作环境。
由HCPL316J构成的驱动电路如图2所示。由于选用的Ic=600 A，HCPL316J不能够直接驱动，故经过推挽放大后驱动IGBT。本文引用地址：https://www.eepw.com.cn/article/159272.htm
2．3 信号检测电路设计
信号检测电路包括母线电压、母线电流、驱动电机三相电流、控制器温度、电机温度和电机转子位置与转速的采样与调理电路。除转子位置与速度采样电路外，其他信号均为模拟量，需经过隔离后，调理成ADC单元可以处理的信号。
2．3．1 相电流采样电路
采样电路由滤波调理电路和偏移限幅电路组成。从电流传感器输出的与实际电流成比例的信号，经一阶低通滤波和比例运算后，得到幅值为-1．65～1．65 V，再经偏置电路转换为0～3．3 V。
2．3．2 位置与速度检测电路
选用旋转变压器作为转子位置传感器，旋转变压器适用于工作环境恶劣的场合，具有较强的抗干扰能力。旋变／数字转换器采用AD2S12 05，能获取转子的绝对位置信息。采用5 V电源供电，外接8．912 MHz的晶振。根据所选旋转变压器的励磁电压电流要求，设计励磁环节的运算放大电路，保证接收的正余弦信号峰峰值为(3．6±36％)V。
2．3．3 故障与保护电路
W相过流保护电路将采集的电流信号与预先设定的极限值进行比较，当超过极限值时，触发故障锁存电路。故障锁存与清除电路中，各种故障信号相与后，经过RS触发器，触发PDPINTA中断，并封锁PWM输出。当故障已被消除时，通过DSP可将RS触发器复位。该电路还能保证DSP复位过程中对PWM信号的封锁。
3 控制单元软件设计
电机控制器控制框图如图3所示。驱动电机控制器采用旋转变压器直接获取转子位置和速度，采用霍尔电流传感器直接检测定子三相电流。控制器利用转子位置信息将三相电流进行坐标变换，得到d，q轴电流反馈值。d，q轴电流参考信号与实际值比较后，其偏差值被输入至调节器，调节器的输出与解耦电路输出相加，便得到磁场定向d，q轴系中两轴电压参考值udref和uqref，通过Park逆变换，转换为α，β轴参考电压uαrad，uβref，经过SVPWM模块产生控制逆变器各功率开关的开通和关断信号。其中，主控芯片采用TMS320LF2407A，其很适合于电动机的实时控制。
电机控制程序采用前后台系统来完成。前台系统为中断级程序，包括T1定时器下溢中断服务程序，实现电机控制的核心算法和故障中断，包括XINT1外部中断服务程序和PDPINTA中断服务程序，用于封锁PWM输出。T1定时器下溢中断服务程序如图4所示，故障中断服务程序如图5所示。
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