发布时间：2025-09-4 阅读量：111 来源: 我爱方案网 作者: bebop
在现代无人机动力系统中，电子调速器（ESC）已从单纯的电机功率开关，演进为飞行性能的核心决定单元。其技术优势首先体现在高度集成化的系统架构与极致的性能输出上。当代先进电调板普遍采用32位微控制器（MCU）与三相全桥驱动方案，通过集成高分辨率、高刷新率的闭环控制算法，实现了对无刷电机相电流与反电动势的精准、无延迟采样。
电调的作用就是将飞控板的控制信号，转变为电流的大小，以控制电机的转速。因为电机的电流是很大的，通常每个电机正常工作时，平均有3A左右的电流，如果没有电调的存着，飞控板根本无法承受这样大的电流（另外也没驱动无刷电机的功能）。同时电调在四轴当中还充当了电压变化器的作用，将11.1V的电压变为5V为飞控板和遥控器供电。
为了满足无人机电调板行业更高效和更可靠方案的需求，我爱方案网推荐极海APM32F411低压无感FOC双电机参考方案，其中还搭配了2颗GHD3440电机专用栅极驱动器。整个方案兼具高效率、高可靠和高性比等优势；低噪音设计，可提供更好的用户体验；同时还配备完善的过流、过压、故障诊断等功能。
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APM32F411低压无感FOC电调控制方案
方案前级通过APM32F411高性能高适配型MCU，集成两个高级定时器，每个高级定时器可输出三路带死区的互补 PWM，实现单芯片驱动两路BLDC 或 PMSM；集成两个12位高精度ADC分别对两路PMSM独立采样。后级则通过GHD3440电机专用栅极驱动器进行驱动信号放大，来控制MOSFET开关，最终实现对BLDC 或 PMSM的FOC控制。
方案框图
双电机应用于无人机电调
方案优势
高算力控制： APM32F411主控芯片搭载Cortex-M4F内核，主频高达120MHz，可在单核内实现两路速度环、电流环双环运算，实现双路独立PMSM或BLDC控制；
丰富接口资源：集成U(S)ART、I2C、QSPI、SDIO、CAN等，既能满足无感/无感FOC控制、有感/无感方波控制，还能支持霍尔、磁编、光电等类型编码器；
执行效率高：MCU芯片以32KHz频率执行电流环，执行时间14μs，仅占执行周期的50%，剩余时间还可用于执行速度环、PFC、通信、显示等任务；
支持单/双电阻采样、三相反电势采样；
12V~72V DC宽电压输入，单电机最大功率100W。
电路板实物图
（图源大联大 下同）
FOC电调参考设计基于微芯dsPIC33EP32MC204开发设计，是一个低成本的评估平台，适用于四旋翼/无人机应用。螺旋桨由三相永磁同步或无刷电机驱动。
►方案方块图
►核心技术优势
•三相电机控制功率级
•通过双分流电阻方法进行相电流反馈，以获得更高的性能
•相电压反馈，实现无传感器梯形控制或快速启动
•用于过电压保护的直流母线电压反馈
•使用Microchip编程器/调试器进行在线串行编程
•CAN通信
►方案规格
•输入电压：DC 11V~14V。
•极限电压：DC 20V。
•极限输入电流：10A。
•连续输出相电流：8A(RMS)
•峰值输出相电流：44A
•PWM输入：数字信号-PWM 50Hz,3~5V,4~55%占空比。
•模拟输入：0~3.3V
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