[實(shí)用新型]一種五相直流無刷電機(jī)控制器

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200820204713.X
• 申請(qǐng)日: 2008-12-05
• 公開（公告）號(hào): CN201378818Y
• 公開（公告）日: 2010-01-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳黎明;冷明全
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣州華南智信微系統(tǒng)有限公司
• 主分類號(hào): H02P6/08
• 分類號(hào): H02P6/08;H02P6/16
• 代理公司: 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司
• 代理人: 何淑珍

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種無刷電機(jī)控制器。

背景技術(shù)

直流無刷電機(jī)因其可靠性高的特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用在電動(dòng)自行車、電動(dòng)三輪車、電動(dòng)四輪車等電動(dòng)車上。為了提高電動(dòng)車的起動(dòng)性能，三相直流無刷電機(jī)體積越來越大，增大了電動(dòng)車的重量和成本。現(xiàn)有三相直流無刷電機(jī)在換相時(shí)會(huì)產(chǎn)生高達(dá)50％額定轉(zhuǎn)矩的脈動(dòng)轉(zhuǎn)矩，用戶的騎行感覺是振動(dòng)和噪音都比較大。在不改變電機(jī)的情況下，采用重疊換相的方法解決換相引起的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)，雖然可以一定程度上進(jìn)行改善，用戶仍然感覺較大，特別是在低速啟動(dòng)的過程中仍然比較嚴(yán)重，這是三相直流無刷電機(jī)自身的技術(shù)方案確定的，因此，進(jìn)一步改進(jìn)的效果有限。另外，隨著電機(jī)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(fā)熱的要求。目前的解決方法是加粗電纜和并聯(lián)MOS管的方法，一方面成本上升，另一方面發(fā)熱還是比較嚴(yán)重。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種五相直流無刷電機(jī)控制器。

一種五相直流無刷電機(jī)控制器，其特征在于：包括驅(qū)動(dòng)回路、速度輸入檢測(cè)回路、電壓檢測(cè)回路、過流檢測(cè)回路和單片機(jī)、五相全橋開關(guān)回路和五相霍爾信號(hào)檢測(cè)回路；所述速度輸入檢測(cè)回路、五相霍爾信號(hào)檢測(cè)回路、過流檢測(cè)回路、電壓檢測(cè)回路、驅(qū)動(dòng)回路均與單片機(jī)相連，驅(qū)動(dòng)回路與五相全橋開關(guān)回路相連。

所述速度輸入檢測(cè)回路將速度輸入信號(hào)傳送到單片機(jī)；五相霍爾信號(hào)檢測(cè)回路將檢測(cè)到的確定五相直流無刷電機(jī)中繞組位置的霍爾信號(hào)反饋給單片機(jī)；過流檢測(cè)回路將檢測(cè)到的五相直流無刷電機(jī)的過流信號(hào)反饋給單片機(jī)，電壓檢測(cè)回路將電源電壓信號(hào)傳送到單片機(jī)；單片機(jī)根據(jù)速度輸入信號(hào)、霍爾信號(hào)、過流信號(hào)、電源電壓信號(hào)控制驅(qū)動(dòng)回路，進(jìn)而對(duì)五相全橋開關(guān)回路進(jìn)行控制，驅(qū)動(dòng)五相直流無刷電機(jī)中的繞組，使電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。

所述五相全橋開關(guān)回路的導(dǎo)通和關(guān)斷受電機(jī)霍爾信號(hào)的控制，霍爾信號(hào)共有十種狀態(tài)，對(duì)應(yīng)連接電機(jī)各相繞組的開關(guān)回路的上下橋臂的導(dǎo)通和關(guān)斷也有十種狀態(tài)；在同一時(shí)刻，有兩相上橋臂和另外兩相下橋臂的開關(guān)開通，剩下--相的上、下橋臂的開關(guān)都關(guān)斷，這樣，電機(jī)的四相繞組通電，一相繞組斷電；當(dāng)霍爾狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)，導(dǎo)通的四相橋臂的一個(gè)上橋或下橋開關(guān)關(guān)斷，先前未導(dǎo)通橋臂的上橋或下橋開關(guān)開通，這樣，導(dǎo)通的繞組關(guān)斷一相，非導(dǎo)通的那一相繞組開通，完成繞組切換；在360°周期內(nèi)，每相繞組的上橋臂在180°內(nèi)導(dǎo)通144°、關(guān)斷36°，下橋臂在另外180°內(nèi)導(dǎo)通144°、關(guān)斷36°，合計(jì)每相繞組導(dǎo)通288°、關(guān)斷72°。

進(jìn)一步地，所述五相全橋開關(guān)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(qū)動(dòng)回路相連。