[發明專利]基于硬件比較采集過零點的直流無刷電機驅動控制裝置

無效

• 申請號: 201110385741.2
• 申請日: 2011-11-28
• 公開（公告）號: CN102497144A
• 公開（公告）日: 2012-06-13
• 發明（設計）人: 林建軍;丁瑛瑋;劉瑞杰;牛天華;谷中山;黃居鋒
• 申請（專利權）人: 北京動力機械研究所
• 主分類號: H02P7/28
• 分類號: H02P7/28
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 張大威

1.一種基于硬件比較采集過零點的直流無刷電機驅動控制裝置，其特征在于，包括電源模塊、電機控制模塊、功率管驅動模塊、電機驅動功率模塊和過零點判斷模塊，其中，

所述電源模塊分別與所述電機控制模塊、功率管驅動模塊、電機驅動功率模塊過零點判斷模塊相連，用于根據輸入電壓為所述電機控制模塊和過零點判斷模塊提供第一電壓，為所述功率管驅動模塊提供第二電壓和為所述電機驅動功率模塊提供第三電壓；

所述電機控制模塊，用于根據上位機的電機轉速指令生成第一至第六脈沖寬度調制PWM波，并根據所述過零點判斷模塊的判斷結果對所述第一至第六PWM波進行調整以對所述直流無刷電機的換向和轉速進行控制；

所述功率管驅動模塊與所述電機控制模塊相連，用于根據所述電機控制模塊產生的所述第一至第六PWM波生成第一至第六驅動信號；

所述電機驅動功率模塊與所述功率管驅動模塊相連，用于采用三相全橋形式根據所述第一至第六驅動信號對所述直流無刷電機進行驅動，所述直流無刷電機在運行時產生第一至第三相反電動勢；

所述過零點判斷模塊與所述直流無刷電機相連，用于對所述第一至第三相反電動勢信號進行分壓，并根據分壓后的所述第一至第三相反電動勢信號生成中性點，以及將所述中性點與所述分壓后的所述第一至第三相反電動勢信號進行比較以生成所述直流無刷電機是否過零點的判斷結果。

2.如權利要求1所述的基于硬件比較采集過零點的直流無刷電機驅動控制裝置，其特征在于，所述電源模塊進一步包括：

濾波子模塊，用于對所述輸入電壓進行濾波，其中，所述濾波子模塊濾波后的電壓為第三電壓；

依次串聯的開關電源子模塊和第一線性電源子模塊，所述開關電源子模塊與所述濾波子模塊相連，所述第一線性電源子模塊與所述電機控制模塊相連，所述開關電源子模塊與所述濾波子模塊用于將所述第三電壓轉換為所述第一電壓；以及

第二線性電源子模塊，所述第二線性電源子模塊與所述濾波子模塊相連，用于將所述第三電壓轉換為所述第二電壓。

3.如權利要求1-2任一項所述的基于硬件比較采集過零點的直流無刷電機驅動控制裝置，其特征在于，其中，所述第一電壓約為5v，所述第二電壓約為15v，所述第三電壓約為24-32v。

4.如權利要求1-3任一項所述的基于硬件比較采集過零點的直流無刷電機驅動控制裝置，其特征在于，所述電機驅動功率模塊包括第一至第六功率管。

5.如權利要求1-4任一項所述的基于硬件比較采集過零點的直流無刷電機驅動控制裝置，其特征在于，第一至第六功率管包括所述第一至第三上橋臂功率管和第一至第三下橋臂功率管，其中，所述第一至第三上橋臂功率管和第一至第三下橋臂功率管中每一個功率管的柵極與源極之間連接有電阻。

6.如權利要求5所述的基于硬件比較采集過零點的直流無刷電機驅動控制裝置，其特征在于，所述第一至第三上橋臂功率管中每一個功率管的柵極與地之間連接有快速二極管。

7.如權利要求1-6任一項所述的基于硬件比較采集過零點的直流無刷電機驅動控制裝置，其特征在于，所述直流無刷電機采用三角形接法，則所述過零點判斷模塊進一步包括：

采樣分壓子模塊，用于對所述第一至第三相反電動勢信號進行分壓，并根據分壓后的所述第一至第三相反電動勢信號生成中性點；

比較子模塊，用于將所述中性點與所述分壓后的所述第一至第三相反電動勢信號進行比較以生成所述直流無刷電機是否過零點的判斷結果。

8.如權利要求1-6任一項所述的基于硬件比較采集過零點的直流無刷電機驅動控制裝置，其特征在于，所述直流無刷電機采用驅動星形接法，則所述過零點判斷模塊進一步包括：

采樣分壓子模塊，用于對所述第一至第三相反電動勢信號進行分壓；

比較子模塊，用于將星形接法的中性點與所述分壓后的所述第一至第三相反電動勢信號進行比較以生成所述直流無刷電機是否過零點的判斷結果。