Microchip 电动两轮车技术问答 Q&A - 两轮电动车的方案架构是什么？

常见问答
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问： 两轮电动车的方案架构是什么？

答： MCU + Driver + MOSFETs 的主拓扑，电机线上霍尔电流传感器，有感 FOC 所需要的位置传感器（支持Hall、磁编、电感式、旋变等）。另外 配备板上 Flash，用作 行驶数据记录。

主功率拓扑：MCU + Driver + MOSFETs

  • MCU（Microcontroller Unit）
    负责运行 FOC（磁场定向控制）等电机控制算法，生成 PWM 占空比指令。

  • Driver（栅极驱动器）
    接收 MCU 的 PWM 信号，将其转换为合适的电压/电流去驱动功率 MOSFET 的栅极。

  • MOSFETs
    构成三相全桥逆变器，把电池的直流电压转换成三相交流电流，驱动电机绕组。

传感器拓扑

  • 电机线上霍尔电流传感器
    用于实时测量相电流（或母线电流），是 FOC 电流闭环控制的必备输入之一。
    电流检测方式可以是：

    • 霍尔电流传感器（隔离式）
    • 分流电阻 + 运放（非隔离式）

  • 有感 FOC 的位置传感器
    FOC 需要知道转子磁场位置才能进行坐标变换和电流控制。
    常见位置传感器包括：

    • 霍尔开关（低成本，常见于两轮车）
    • 磁编码器（高分辨率）
    • 电感式位置传感器（抗干扰好）

旋变（Resolver）（工业和汽车级应用，可靠性高）

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