本文主要参考了TIDA-010031参考设计，分析下ADC采样积分方波无感控制的原理，方便大家更好地完成类似的方案设计。从波形上看，每60度电角度，只有两个半桥有驱动电压输出，另外一个半桥上下管全关，这个相电压是悬浮态。电机反电动势来源于电机转子旋转引起磁通的变化，而磁通的变化在定子绕组上会产生感应电压。对同一个电机来说，反电动势峰值跟电机转速几乎是固定的比例。3.反电动势过零点到峰值的反电动势电压和时间的积分根据上面对反电动势峰值跟转速(电频率)几乎成固定比例的描述，设定
。Vm为反电动势峰值, 对于同一个电机，我们可以认为Kv几乎不变。
以上图左边的蓝色区域为例，该区域(反电动势过零点时刻到下一次换相点时刻之间的区域)的电角度是30度，也就是电角度（360度）的1/12。设反电动势从center tap value到最大值的时间为t1, 而
。
可以看到，积分结果是Kv值的
，因此积分结果也是几乎不变的。
所以我们可以根据积分的值跟固定阈值
作比较来判断换相点。
方波无感BLDC的ADC采样积分控制，电路设计有三相相电压ADC采样电路，每60度电角度区间电机的两相由于半桥有输入电压同时有电感电流，在不增加额外电路的情况下很难获得反电动势电压，而悬浮相由于没有半桥电压输入和电感电流，所以可以从检测该相端电压推导出该相实际的反电动势电压,具体可以看下面的推导,推导过程参考了TI的参考设计。所以如果对这个电机控制方法感兴趣的，可以在TI官网上查看该参考设计的软硬件开发资料。设计上采用下管常开，上管打PWM的策略驱动电机。考虑到电机驱动的PWM duty的大小是变化的，可以根据半桥上管ON的时间长短来决定采样策略，因为如果上管导通时间太短，为了避开MOSFET开通关断的影响，留给采样的时间就变得很少，不利于采样的准确性.
- 在上管ON的时间比较长时，在上管ON时远离MOSFET开关时刻检测悬浮相的反电动势电压(一般在ON时间的正中间进行采样)。
此时的驱动逻辑是A相上管导通，B相下管导通, 所以有
。
Ea, Eb, Ec为电机三相反电动势电压，va, vb, vc为三相半桥中点电压，也就是电机三相输入电压。La, Lb, Lc为电机三相相电感，ia, ib,ic为电机三相输入电流，Ra, Rb, Rc为电机三相输入电阻(考虑三相电阻相等), vn为电机三相中点电压。可以得到当Ec=0，也就是反电动势过零时，
也就是说当ADC检测到
时，就意味着这个时刻是C相的反电动势过零点， 那么理论上再经过1/12 的电周期时间，电机就需要进行换向.
- 上管ON的时间比较短时，在上管OFF时检测悬浮相的反电动势电压(一般在OFF时间的正中间进行采样)
此时的驱动逻辑是A相上管关闭，B相下管仍导通,此时A相下管MOSFET体二极管续流，所以有
得到当Ec=0，也就是反电动势过零时,vc=0， 也就是说当ADC检测到vc=0时，就意味着这个时刻是C相的反电动势过零点， 那么理论上再经过1/12的电周期时间，电机就需要进行换向.从上面的分析，我们可以看到，使用ADC采样积分方式进行无感BLDC控制，设计上需要注意以下两点
- 积分阈值跟电机的反电动势峰值和转速比值相关，可能会随着电机不同而不同，需要针对电机进行调整。
- 上管做PWM驱动的设计下， 可以采用不同的ADC采样策略来针对大duty和小duty的情况，同时反电动势过零点的判断也需要调整
- 电机高速情况下，电频率相对比较高，而ADC积分采样基于PWM开关周期采样的，所以要获得比较准确的换相点，需要比较高的开关频率，如果开关频率比较低，意味着采样速率慢，可能会造成换相延迟比较大，从而影响电机的正常控制。
