在我之前的叙述中，我们探讨了无刷直流（BLDC）电机的优点以及它如何被广泛使用。我们了解到，三相无刷直流电机由定子和带有永磁体的转子组成，而这些电机不需要传统的机械联轴器来控制它们。由于没有物理联轴器，BLDC 电机更加轻巧且耐用。
然而，这种设计也意味着我们需要依赖于精确的电子驱动器来正确地控制电流。在这方面，三相 H 桥逆变器是最常见的选择。这款驱动器能够根据位置传感器反馈或更复杂的算法来换向电流，从而实现 120 度梯形控制，每个周期只有两个绕组导通。
为了理解 BLDC 电机是如何工作的，我们可以利用公式 1 来计算任意时刻绕组电流。这一公式表明瞬时绕组电流取决于反馈、阻抗、感应力和施加给它们的一定的交流压力。当失速条件下，即零速度时，反馈为零，因此只剩下阻抗限制稳态当前；当高过载情况下，比标称水平还要快地增加。
让我们以一个例子说明：考虑一个额定功率为 400W 的 BLDC 电机，其额定直流电压为 220V 和额定 RMS 绕组电流量为 3.6A。这个设备将会在失速情况下的稳态当前为36.67A。如果没有适当限流保护，那么逆变器级必须承受这样的失速当前，这将导致成本上升和体积扩大。此外，如果长时间保持这样状态，不仅可能使得设备过热并损坏，还可能引起永久性的退磁问题。
为了避免这些问题，我们需要适当设计我们的驱动系统，以便针对额定的最大运行值进行设计，并通过适当措施来保护逆变器级和整个系统。首先，我们需要检测到哪些阶段发生了过量供货。这可以通过直接测量所有三个相中的当前，或通过其他技术，如感测两个相中的每个然后利用代数方法确定第三个相中的值。
对于梯形模式操作期间，在任何时候，只有两个逆变支路同时活动，并提供给转子的供货。而剩下的支路保持在较高阻抗状态，这意味着我们可以简单地从母线返回处放置低成本检测抵抗以监视总线上的总共流量，就像图一所示。在单极二象限模式中，只有一侧桥臂受到 PWM 控制，而另侧则始终打开，但只与主板开关一起工作并接受信号。
随后，我解释了换向期间如何影响直线母线流量，以及为什么这种流量足够用于提供超过超出允许范围之外所需保护。我还强调了对于具有很低甚至非常低等效自感（几微亨至几十毫亨）的 BLDC 电机会产生较高绝缘比而导致较慢上升率的问题，因为其感觉比更高，使得峰值限制必须迅速响应，每次 PWM 周期内均可实时执行，以防止短暂但剧烈增大的脉冲出现。此外，由于这种快速响应特性，它们要求对峰值限制进行持续调整以确保安全运行。
