基于DSADC的旋变位置解码系统设计与研究

传统电机旋变位置检测需专用解码芯片对信号解码,得到电机转子位置,或利用DSP产生激励信号,并设计相应调理电路,对返回信号调制滤波,得到包含转子位置信息的正余弦信号,再由DSP采样计算转子位置。DSADC(Δ-Σ模数转换)外设模块含有高频激励产生以及对高频信号采样、调制、滤波、积分等硬件功能,可在芯片内部实现旋变信号解码。分析了旋变的基本工作原理,利用TC275 DSADC产生旋变激励信号,并对旋变返回信号进行调制滤波,通过角度辨识算法解算出转子位置信号,并以旋变解码芯片解码结果为基准,对旋变解码系统功能进行验证,实验结果证明了该系统的正确性和实用性,避免了专用解码芯片的使用,可减少开发成本。

基于功能安全的旋转变压器解码系统设计

针对旋转变压器解码芯片成本高以及常规软件解码系统难以满足高等级功能安全需求的问题,提出了一种无需硬件解码芯片但能符合功能安全需求的解码方案。硬件层面设计了冗余的反馈信号调理电路,分别使用DSADC和常规ADC对正余弦信号进行采样。设计了励磁过流自保护电路和励磁波形监控电路,以降低单点失效和共因失效。将所设计的解码电路制作成电路板进行功能实验,结果表明,该解码系统不仅可以实时准确地输出转子速度,还能满足汽车功能安全需求。

AURIX的软件解码系统设计与研究

基于英飞凌AURIX系列单片机的DSADC模块设计了一种通过软件算法实现旋转变压器位置采样功能的软件解码方案。该方案借助英飞凌AURIX芯片的底层软件驱动库可以方便实现高速的旋变位置采样。与传统硬件解码方式相比,可以极大降低硬件成本。利用电机试验台架对所设计的软件解码方案进行实验验证,结果表明,其采样精度较高,有较高的设计参考价值。