新型永磁同步电机控制芯片IRMCK203及其应用
2．2 IRMCK203的寄存器
永磁同步电机（PMSM）的矢量控制算法需要电机电流限制、压频曲线、速度设定值以及其它相关的控制参数。IRMCK203省去了算法的编程，取而代之的是丰富的接口和大量可供用户进行参数配置的片内寄存器，其寄存器分为可读和可写两种，其中可读寄存器用于监视系统状态，而可写寄存器则用来进行用户参数设定。主要的可写寄存器（组）如下：
&工字电感器#183塑封电感;PWM配置寄存器组：可对PWM的周期、死区、SVPWM调制系统、PWM关闭以及是否采用SVPWM等进行设置。
·电流反馈配置寄存器组：用于id和iq控制环路比例因子等参数设定。
·系统控制寄存器组：用于设定正反转、启动/停止以及紧急制动三种状态参数，该寄存器的作用与器件相关引脚的作用相同。
·力矩环配置寄存器组：可对电流控制环路的比例/积分参数、id和iq电流以及电压限制等参数进行设定。
·速度环控制寄存器组：可对速度控制环的比例/积分参数、速度限制、力矩电流限制、速度变化范围、速度指定、加减速以及启动电流限制值等参数进行设置。
·故障控制寄存器组：用于直流母线电压监视以及故障状态清除等。
·系统控制寄存器组：用于设置电流检测方式（桥臂电阻或IR2175）、停机方式（直接/减速），以及是否由外围引脚来控制电机的正反转、启动/停止、紧急制动等。
·EEPROM控制寄存器组：若系统中使用了EEPROM来一体成型电感器存储相关参数，那么此寄绕行电感器存器可对EEPROM的复位、读写状态以及数据和地址初始值进行设定。
·角度/位置估计闭环控制寄存器组：可以对电机绕组电阻和电感值、角度估计器相位补偿增益、磁通相位锁定环路的比例/积分参数、磁通初始值等参数进行设定。
·角度开环控制寄存器：设置电机转矩常数以及压频曲线的斜率。
·启动初始角度估计寄存器：设置各种与启动有关的诊断模式、启动过程中的停顿时间以及失相检测使能。
·启动重试参数寄存器：对自动重启次数以及启动电流限制值进行设定。
·失相检测寄存器：可对失相检测误差门限等与失相检测相关的参数进行设定。
·DA输出控制寄存器：对四路DAC输出信号进行指定。
IRMCK203的只读寄存器包括：指示系统的PWM、FOC设置以及起停、正反转等状态的系统状态寄存器；指示母线电压值及制动状态的直流母线电压寄存器；指示当前速度的速度寄存器；FOC诊断数据寄存器、故障状态寄存器、电流反馈偏置寄存器和EEPROM状态指示寄存器等，详细信息可参阅IRMCK203数据手册。
图3
3 基于IRMCK203的电机控制系统
图3是IRMCK203的典型应用原理框图，其中AD转换器选用TI公司的12位串行AD芯片ADS7818，电流检测可使用IR公司的HVIC电流传感器IR2175来检测电机的相电流，也可以使用桥臂电阻来检测逆变桥的桥臂电流。
用IRMCK203设计电机控制系统可分为硬件设计和参数配置两步。
硬件设计主要是根据应用的实际情况选用功率驱动及电流检测器件。为获得最佳性能并减少器件数量，可以用IR公司推荐的iMOTION系列器件，如集成了门极驱动及功率保护功能的IRAM系列智能IGBT模块和电流传感芯片IR2175。然后根据IRMCK203的主从工作模式选择EEPROM或MCU来完成全部电路设计。
参数配置方法如下：启动IR所提供的电机驱动参数转换表格（Excel TM Spread Sheet），输入电机的相关信息，如最大运放速度、最大电流及电流调整范围等用户参数，该Excel表格会将高级用户参数转换成符合IRMCK203控制需要的工程参数。然后启动图形化的电机控制调试工具软件ServoDesigner RM，并载入ExcelTM Spread Sheet生成的数据，将其下载到IRMCK203内或EEPROM内，接着便可启动电机控制系统，以验证系统性能是否满足需要，再根据实际情况对有着参数进行适当调整，这样就完全了高性能闭环无传感器永磁同步电机驱动器的全部设计。 平面变压器厂家 | 平面电感厂家
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