在我之前的叙述中，我们探讨了无刷直流电机（BLDC）的工作原理以及它如何被广泛应用于各种工业和消费电子设备。今天，我想继续讲述关于保护BLDC驱动器的一些关键技术，尤其是在自然环境下的高效运行方面。
首先，让我们回顾一下BLDC电机的结构，它由三相绕线定子和带有永磁体的转子组成。这使得它们能够提供高效率、高扭矩重量比、低维护和长寿命，这些都是其他类型电机所不具备的优点。然而，由于没有物理接触点，即“刷”，因此需要使用精确控制的电子驱动器来管理电流通过绕组。
其中最常见的是三相H桥逆变器，它通过位置传感器反馈或无传感算法来控制电流换向。在120度梯形控制模式下，只有两个绕组导通，而单极开关(软斩波)负责控制这些交流电流，每个开关只在每个120度周期内打开一次。这种方式允许我们使用公式1中的给定的电机模型计算任意时刻BLDC电机绕组的瞬时当前。
公式1表明，当前取决于反 electromotive force (EMF)、线间阻抗、感抗及施加在两导通绕组上的压力。当失速条件下，即零速度时，反 EMF 为零，因此当停转时，仅受阻抗限制；而当过载或饱和情况下，当感觉到更快上升的当前甚至超过额定值。
考虑一个例子：400W BLDC 电机，其额定直流压力为220V, 额定RMS 绕组流量为3.6A，并且对应阻抗大约是6Ω。失速流量 = V/R = 220V/6Ω ≈ 36.67A。这意味着如果没有适当限流保护，那么逆变器级别必须承担失速流量，这将导致成本高昂且体积庞大。此外，如果让这部系统承载过多时间长时间失速会导致热问题并可能烧毁旋钮部分或者退磁永磁体。
为了避免这些问题，我们可以针对额定的流量设计驱动系统，并采取适当措施以防止过载，如实施合适的过渡保护策略。如果我们采用正确方法检测输入信号并根据预设标准调整输出，以实现峰值流量限制，那么就可以最大化能源利用率，同时减少损坏风险。
对于低感性 BLDC 电机会更容易出现高速增长的情况，因为较高比例之间产生更多差异。但是，无论哪种情况，都必须快速响应（远小于1微秒）以避免短暂尖端脉冲，从而确保操作稳健可靠。此外，在测量过程中，不同阶段直接串联或放置到所有三个支路中的传感器，可以用代数求解第三个相位从剩余两个相位获取信息，或通过监控总母线回路即可得到整个轴圈曲线数据，为进一步分析做准备。而此方案简单易行且成本较低，有助于降低整体成本并提高性能。
