嵌入式开发--无刷电机学习4--SVPWM

SVPWM空间矢量脉宽调节

这张图是基于α和β坐标系，也就是定子磁场坐标系，图中的Uout就是定子磁场的空间矢量，它的角度表示定子线圈产生磁场的方向，长度表示磁场的强度，以电机匀速旋转为例，FOC控制的目标就是让这个矢量的长度保持不变，角度匀速变化。

图上以60度为间隔，划分了6个区，其意义类似于6步换向，也就是在不同的区域，相应的开启或关闭相应的驱动桥的上下臂，以及上下臂的导通时间，来实现的。

分区控制

为啥要分为6个区来控制呢？因为我们控制电路，只能控制它的输出电流（电压）的强度，而有些时候它的电流是负的，所以此时我们就通过控制另外两相来间接实现，这也是6区控制的意义。

6个扇区的输出规则是：U4(100), U6(110), U2(010), U3(011), U1(001), U5(101)。分别代表的是3路半桥的上下开关状态，1表示上桥通下桥断，0表示上桥断下桥通。以U4（100）为例，A相是在左边那个1，B相是中间那个0，C相在右边那个0，意味着A相的上桥通，下桥断，BC相都是上桥断，下桥通，很直观。于是共有8种可能的状态，其中000和111无法产生电流，也就无法产生磁场，不用它。
剩下6种状态用来驱动电路。

特别注意的是，任何时候，上下桥绝对不能同时导通，否则电源会被上下桥短路到地，会烧电源，或炸MOS管。还要在定时器输出

驱动端3路半桥能输出的最大圆形磁场是上述6个点组成正6边形的内切圆。不什么不用满整个6边形呢？因为那样的话，就画不了完整的圆，也就不能输出恒定的力矩，在6边形外的区域就要比6边形内部要大，从而不能恒力矩控制，也就意味着在不同的位置转子的角速度不是一个定值，说白一点就是转速不稳。而恒力矩控制是FOC系统最基础，也是最优越的地方，因此我们略微缩小一点控制区域，来做到恒力矩控制。

通过θ的角度，即θ∈[0, 2π]，可以判断出当前所在的分区，也就能以驱动不同的方式来驱动半桥了。再给三个半桥提供6路互补输出的PWM波，于是就可以驱动电机了。

写程序的时候也很简单，先判断区域，再根据区域来个switch，写出6段逻辑就好了。