一个好电调是如何创造---专访顶翔智控动力团队

Tomcatmotor

动力专家 Mr Liu

设计需求：首先对市面上现有产品进行调研，通过实际测试，发现其各自的优点和不足之处。针对电调所使用的

平台的不同：如固定翼无人飞机、直升机或多轴无人机，其性能特点和技术要求也不一样。
通过查阅相关资料和与专业航模玩家交流电调使用情况，确定所需开发的电调各项技术参数和所具备的各种功能

。
电调软硬件设计：
电源电路采用高品质LDO，确保在较宽的输入电源范围内能够为MCU正常供电。同时BEC电源芯片也具有强大的输

出能力，采用高品质器件，并在产品开发过程中测试其驱动能力满足需要。

依据无刷马达驱动原理，结合比较成熟的电机驱动和控制电路，依据电调使用平台，选择合适的MCU芯片，其工

作频率在同类型MCU中较高，能够完成电机高速旋转中大量的运算处理，确保电机具有相当高的响应；其内部的

PCA定时器可以精确计算接收机输入电调的PWM脉冲宽度，并输出对应量的油门信号给驱动电路；MCU自带的比较

器用于比较三相电压和虚拟中性点电压，以判断电机过零点，完成精确的换相；具有较为丰富的IO接口资源用于

输出直流无刷电机三相逆变电路的驱动脉冲；同时具有精密的AD可以精准的计算出当前电源电压和MCU温度，以

准确完成电调过、欠压和超温保护的功能。


功率原件选用低内阻高耐流的MOS管，并大额降幅设计，外部采用优质散热材料。PCB走线确保最大设计电流持续

通过。并且产品通过长时间的老化测试，验证了其耐流能力。

动力专家 Mr Zhu

电调驱动算法基于六步换相法，并在此基础上优化，提高启动转矩，针对各种电机包括磁极数20以上的盘式马达

特别在低速段均具有较好的驱动能力，针对航模电机无霍尔传感器的特点，采用检测过零点来为电机换相，使用

方波驱动功率电路。
编写代码，使得电调部分参数具有可通过遥控器或者编程卡进行编程的功能，以适应不同的飞行需求。例如电调

可以依据输入电池的不同类型，设定不同低压保护点，在研发时使用精密稳压电源对输入电压调节，通过使用万

用表测试输入MCU的采样电压、测试并修改代码，确保其可以达到0.1V的电压精度。

器件选择和制作：
使用专业PCB制作厂家，器件均选自知名代理商，确保器件一流品质，来料在专业贴片厂家进行样品和产品的贴

片。

研发测试：
通过不断修改代码并测试，完善产品功能。使用示波器、万用表、转速表和拉力测试台等设备，研究电调输出波

形是否符合需求，针对细微处进行修改。并通过测试特定转速下的拉力，确保其具有足够的输出。

完备的测试：
满足各种电流，电压需求的测试电源，各种规格的电机及其配套测试夹具，电机专用的测试台，拉力测试台、转

速表和温度表。对电调从电压、电流、转速、拉力、温升等各项指标进行测试，确保其完美表现。
测试时，包括地面试验和飞行试验。地面试验包括各种规格电机下空载和带载测试，在电调标称的电流和电压的

全范围内均进行测试，确保电调驱动电机平稳，反应快速，产品具有良好的散热，不会损伤功率器件。电调在研

发阶段通过了过满功率下长时间的老化测试，确保了产品坚固的品质。所有的保护功能均要验证。并进行各种极

限测试，排除使用过程中可能遇到的bug。飞行测试时，针对电调，选择合适的飞机平台，在飞行测试人员的控

制下，对飞机试飞，实际验证电调驱动飞机马达和各个舵机的能力，并通过飞行情况提出的电调意见和建议，修

改产品软硬件，以满足需求。

当研发样件通过各种原理验证后，进行批量产品上线

严格的生产流程：
进行单板测试，确保电路基本功能正常。之后焊接线缆，进行半成品测试。通过之后，安装散热片，套热缩套管

，贴纸后，进行产品性能测试。最后产品出厂前由品质检验抽样对产品进行测试，方可装入产品包装袋封装出厂

。

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