前言

處於大家都響應節能的社會中，我們努力的參與創造綠色能源。但我們的能力是開源有限，而節流是無止境的硬仗。能源約有40%是被拿來作為動力使用的。有動力心臟之稱的馬達就必須背上節能的重任。直流無刷馬達(BLDC)是一個高效能的馬達，也是今後馬達動力節能的要角之一。因為它的效能比傳統的馬達效能高很多。市面上的直流馬達大多使用機械式整流子和電刷，來控制馬達相位轉換的動作，而直流無刷馬達是使用電子式換相機構，減少磨損也降低了效能損失。當然也不像有刷馬達需要更換碳刷與碳刷磨擦所產生金屬屑與火花的問題。

直流無刷馬達一般的驅動方式是採用Hall Sensor 來偵測轉子的位置並且提供相位轉換資訊。但在某些場合上，例如在高溫、高濕的惡劣環境，或轉速要求極高的環境下，就不適用。應付這些場合的對策就是改用Sensorless的控制策略。Sensorless的控制技術，目前是採取直流無刷馬達的反電動勢來分析轉子的相對位置。反電動勢偵測又分了二種，一種是與中性點比較所得到的過零點，另一種是相對於相電壓做比較所得到的換相點，前者的做法是直流無刷馬達三相中的任意一相與中性點做比較所得到的過零點，對直流無刷馬達而且，是不會把馬達中性點拉出的。所以我們必須透過硬體電路製造一個假設中性點。這種做法所可能會造成過零點漂移，會造成誤判斷導致換相點不正確。再者，經由反電動勢測到的過零點必須再Delay30度電氣角才可以換相；後者則是直流無刷馬達三相中的相鄰二相電壓做比較，沒有前者過零點漂移的問題，也不需要Delay30度，在程式或在硬體方面也較簡單，也由於不用Delay30度，所以直接反電動勢取得之換相狀態可以供給直流無刷馬達在安裝Hall時，作為Hall之位置校正。由於無刷馬達在安裝Hall Sensor時角度不好拿捏。本設計可以用來幫助Hall Sensor的安裝與取代在較差的環境中使用。
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