基于国产双核RISC-V架构MCU的无刷直流电机控制系统设计与实现
电子技术应用
索高华，何雪非，刘全龙，陈富祥
西安翔腾微电子科技有限公司
摘要： 针对无刷直流电机（BLDC）换相控制对高可靠、自主创新控制器件的需求，设计了一种基于国产双核RISC-V架构MCU（HKSR5102）的无刷直流电机六部换相控制系统。系统以国产MCU为核心，搭配三相全桥功率驱动、多类型转子位置检测与信号采样电路，采用六步梯形波换相策略，实现电机正反转、调速与稳定运行控制。经测试，系统换相逻辑准确、PWM时序精准，相电压波形规整，全频段运行稳定，无畸变、丢相与跳相问题。
中图分类号：V243.1 文献标志码：A DOI: 10.16157/j.issn.0258-7998.268271
中文引用格式： 索高华，何雪非，刘全龙，等. 基于国产双核RISC-V架构MCU的无刷直流电机控制系统设计与实现[J]. 电子技术应用，2026，52(10)：124-127.
英文引用格式： Suo Gaohua，He Xuefei，Liu Quanlong，et al. Design and realization of brushless DC motor control system based on domestic dual-core RISC-V MCU[J]. Application of Electronic Technique，2026，52(10)：124-127.
中文引用格式： 索高华，何雪非，刘全龙，等. 基于国产双核RISC-V架构MCU的无刷直流电机控制系统设计与实现[J]. 电子技术应用，2026，52(10)：124-127.
英文引用格式： Suo Gaohua，He Xuefei，Liu Quanlong，et al. Design and realization of brushless DC motor control system based on domestic dual-core RISC-V MCU[J]. Application of Electronic Technique，2026，52(10)：124-127.
Design and realization of brushless DC motor control system based on domestic dual-core RISC-V MCU
Suo Gaohua，He Xuefei，Liu Quanlong，Chen Fuxiang
Xi’an Xiangteng Microelectronics Technology Co.， Ltd.
Abstract： Aiming at the demand of high-reliability and independently controllable controller devices for the commutation control of Brushless Direct Current (BLDC) motors, this paper designs a six-step commutation control system for BLDC motors based on a domestic dual-core RISC-V architecture Microcontroller Unit (MCU) (HKSR5102). Centered on the domestic MCU, the system is equipped with a three-phase full-bridge power drive circuit, multi-type rotor position detection circuits and signal sampling circuits. By adopting the six-step trapezoidal wave commutation strategy, it realizes forward/reverse rotation, speed regulation and stable operation control of the motor. Test results show that the system features accurate commutation logic, precise PWM timing and regular phase voltage waveforms. It can operate stably in the full frequency band without distortion, phase loss or phase jump issues.
Key words : MCU；BLDC；motor control；six-step commutation
引言
无刷直流电机凭借高效率、长寿命、低噪声等优势，已成为家电、汽车、航空航天及伺服驱动领域的核心执行部件，其平稳运行依赖精准的电子换相控制，六部换相（方波控制）是应用最广泛的基础控制方式。当前国内电机控制系统多依赖进口MCU与驱动芯片，存在供应链安全与技术受限问题，难以满足高端装备自主创新需求。
本文依托双核RISC-V架构HKSR5102 MCU，构建软硬件全链路国产化的无刷直流电机六部换相控制系统[1]。系统集成电源管理、三相功率驱动、电流电压采样、霍尔、旋变位置检测、通信接口与保护电路，支持 9~36 V宽压供电，可实现有感/无感换相、转速闭环调节及正反转控制。通过优化六部换相逻辑与PWM输出时序，确保电机在60° 电角度区间有序切换导通相序，形成稳定旋转磁场。实验验证表明，系统换相平滑、动态响应快、电压波形规整，高低速带载能力均衡，可在严苛工况下长期稳定运行。
该研究为国产MCU在电机控制领域的规模化应用提供可行方案，实现电机电控核心技术自主创新，对推动航空电子、工业自动化等领域的国产化与技术升级具有重要意义。
本文详细内容请下载：
http://www.chinaaet.com/resource/share/2000007303
作者信息：
索高华，何雪非，刘全龙，陈富祥
（西安翔腾微电子科技有限公司，陕西 西安 710068）
此内容为AET网站原创，未经授权禁止转载。