到上一篇为止，已经为大家介绍了电机的旋转原理和无刷电机的结构等内容。从本文开始，我将为大家介绍用来驱动无刷电机的电机驱动器的电路结构和工作。
无刷电机驱动基础
要想很好地驱动无刷电机，需要了解使电机绕组中流过电流的电路结构，并了解表示电流流动时间顺序的“时序图”中的波形含义，这些很重要。时序图是电机驱动器进行电机驱动控制时的重要规格图，可以从中了解转子位置与通电波形的关系，因此有必要充分理解。
在这一集中，将为您介绍无刷电机驱动相关的三个基础知识。
第3集目录
- 无刷电机驱动电路结构
- 无刷电机驱动电路的时序图
- 无刷电机驱动时序图的绘制方法
无刷电机驱动电路结构
在前面介绍的“无刷电机的结构示例”中，我提到过无刷电机配有晶体管（电气开关）和用来控制开关工作的控制器。用来驱动无刷电机的电路，在实际应用中可能需要配备一些其他元器件来辅助电路工作。在这里，我将使用下图所示的常用电路结构来为大家介绍各个部件的作用及其工作。
■ 控制IC（控制器）
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- 能够接收转子的位置信号并生成功率晶体管开关信号的电路。
- 能够接收外部指令并对施加在绕组上的电压大小等进行控制。
- 有些控制IC还具有电机转速控制等高级控制功能。
■ 电平转换电路（栅极驱动器）
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- 将来自控制器的信号转换为使功率晶体管工作的信号（调整电压电平和极性）的电路。
■ 功率晶体管（Power Tr）
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- 用来构建向电机绕组供电的电路。
- 三相无刷电机中需要使用6个功率晶体管。连接电源正极的一侧称为高边
（Hi侧/上侧/High Side），连接电源负极（GND，接地）的一侧称为低边
（Lo侧/下侧/Low Side）。例如这样的表述：“将三个高边晶体管全部关闭”。
■ 位置检测器（霍尔器件）
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- 检测转子的位置。在这里我以霍尔器件为例进行介绍。除了霍尔器件外，还有编码器和旋转变压器等位置检测器。
- 还有一种称为“无传感器驱动”的技术，这种技术不使用位置检测器，而是根据绕组的电压和电流大小等信息来推算转子位置。
在实际的电机电路板上，会配有集成了控制IC和电平转换电路的IC、集多个功率晶体管于一身的一体化封装晶体管等产品。另外，霍尔器件会被配置在容易检测永磁体磁通量的位置。此外，还会配备各IC的外置部件所需的电阻和电容等元器件。但是，在电路简图中，可以简化为上图所示的“电路结构”（※在IC的规格书中给出的应用电路示例等电路图中，基本上会包含外围元器件）。
在下一篇中，我将通过驱动电路输出的电信号和绕组作为电磁体而产生的磁场，为大家介绍无刷电机是如何旋转的。
本文的关键要点
・要驱动无刷电机，需要了解电机驱动器的电路结构和时序图。
・时序图是电机驱动控制的重要规格图，需要扎实掌握。
・无刷电机驱动电路主要由控制IC、电平转换电路（栅极驱动器）、功率晶体管和位置检测器组成。
・除霍尔器件外，还有编码器和旋转变压器等位置检测器。
・还有一种称为“无传感器驱动”的技术，这种技术不使用位置检测器，而是根据绕组的电压和电流等信息来推算位置。
・在实际的电机电路板上，多会配有集成了控制IC和电平转换器的IC、集多个功率晶体管于一身的一体化封装晶体管等产品。
