[發明專利]一種五相直流無刷電機控制器

無效

• 申請號: 200810219703.8
• 申請日: 2008-12-05
• 公開（公告）號: CN101420198A
• 公開（公告）日: 2009-04-29
• 發明（設計）人: 陳黎明;冷明全
• 申請（專利權）人: 廣州華南智信微系統有限公司
• 主分類號: H02P6/08
• 分類號: H02P6/08;H02P6/16
• 代理公司: 廣州粵高專利代理有限公司
• 代理人: 何淑珍

技術領域

本發明涉及一種無刷電機控制器。

背景技術

直流無刷電機因其可靠性高的特點，被廣泛應用在電動自行車、電動三輪車、電動四輪車等電動車上。為了提高電動車的起動性能，三相直流無刷電機體積越來越大，增大了電動車的重量和成本?，F有三相直流無刷電機在換相時會產生高達50％額定轉矩的脈動轉矩，用戶的騎行感覺是振動和噪音都比較大。在不改變電機的情況下，采用重疊換相的方法解決換相引起的轉矩脈動，雖然可以一定程度上進行改善，用戶仍然感覺較大，特別是在低速啟動的過程中仍然比較嚴重，這是三相直流無刷電機自身的技術方案確定的，因此，進一步改進的效果有限。另外，隨著電機功率的提高，每相繞組的電流也大大提高，提高了電纜和功率器件發熱的要求。目前的解決方法是加粗電纜和并聯MOS管的方法，一方面成本上升，另一方面發熱還是比較嚴重。

發明內容

本發明針對現有現有技術的不足，提供一種五相直流無刷電機控制器。

一種五相直流無刷電機控制器，其特征在于：包括驅動回路、速度輸入檢測回路、電壓檢測回路、過流檢測回路和單片機、五相全橋開關回路和五相霍爾信號檢測回路；所述速度輸入檢測回路將速度輸入信號傳送到單片機；五相霍爾信號檢測回路將檢測到的確定五相直流無刷電機中繞組位置的霍爾信號反饋給單片機；過流檢測回路將檢測到的五相直流無刷電機的過流信號反饋給單片機，電壓檢測回路將電源電壓信號傳送到單片機；單片機根據速度輸入信號、霍爾信號、過流信號、電源電壓信號控制驅動回路，進而對五相全橋開關回路進行控制，驅動五相直流無刷電機中的繞組，使電機運轉。

所述五相全橋開關回路的導通和關斷受電機霍爾信號的控制，霍爾信號共有十種狀態，對應連接電機各相繞組的開關回路的上下橋臂的導通和關斷也有十種狀態；在同一時刻，有兩相上橋臂和另外兩相下橋臂的開關開通，剩下一相的上、下橋臂的開關都關斷，這樣，電機的四相繞組通電，一相繞組斷電；當霍爾狀態發生變化時，導通的四相橋臂的一個上橋或下橋開關關斷，先前未導通橋臂的上橋或下橋開關開通，這樣，導通的繞組關斷一相，非導通的那一相繞組開通，完成繞組切換；在360°周期內，每相繞組的上橋臂在180°內導通144°、關斷36°，下橋臂在另外180°內導通144°、關斷36°，合計每相繞組導通288°、關斷72°。

進一步地，所述五相全橋開關回路包括A上MOS管、A下MOS管、B上MOS管、B下MOS管、C上MOS管、C下MOS管、D上MOS管、D下MOS管、E上MOS管、E下MOS管；A上MOS管的源極的與A下MOS管的漏極相連，并連接到A相繞組，B上MOS管的源極的與B下MOS管的漏極相連，并連接到B相繞組，C上MOS管的源極與C下MOS管的漏極相連，并連接到C相繞組，D上MOS管的源極與D下MOS管的漏極相連，并連接到D相繞組，E上MOS管的源極與E下MOS管的漏極相連，并連接到E相繞組，A上MOS管、B上MOS管、C上MOS管、D上MOS管、E上MOS管的漏極均與VCC相連，A下MOS管、B下MOS管、C下MOS管、D下MOS管、E下MOS管的源極連接在一起后與電流采樣電阻R0的一端相連，電流采樣電阻R0的另一端與GND相連，所有MOS管的柵極與驅動回路相連。