[發(fā)明專利]一種車用直流無刷電機的控制器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210267896.0
• 申請日: 2012-07-31
• 公開（公告）號: CN102751926A
• 公開（公告）日: 2012-10-24
• 發(fā)明（設計）人: 伍春生;朱建方;于志偉
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇浩峰汽車附件有限公司
• 主分類號: H02P7/28
• 分類號: H02P7/28;H02M7/5387
• 代理公司: 南京縱橫知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

技術領域

本發(fā)明涉及一種電機驅(qū)動裝置，特別是涉及一種適用于車輛中空調(diào)鼓風機、發(fā)動機冷卻風扇、油泵/水泵控制電機的車用直流無刷電機的控制器。

背景技術

對于車輛中各控制系統(tǒng)所用的執(zhí)行電機，多采用直流電機，能夠保證控制系統(tǒng)具有良好的啟動、制動性能，并實現(xiàn)大范圍內(nèi)平滑調(diào)速，相比直流有刷電機，直流無刷電機無需電刷來換向，而是使用電子控制實現(xiàn)換向的，具有較高的轉(zhuǎn)速-轉(zhuǎn)矩特性、較寬的轉(zhuǎn)速范圍、較快的動態(tài)響應快、高效節(jié)能、使用壽命長、噪音小等特點，而現(xiàn)階段，直流無刷電機的控制器，電路設計復雜、成本較高，相比直流無刷電機的控制器，直流有刷電機的控制器，設計簡單、成本低廉、易于實現(xiàn)，所以，眾多的成熟汽車中還多采用有刷直流電機控制器，直流無刷控制器的使用率還非常少，無法得到廣泛的推廣應用。

由此可見，上述現(xiàn)有的直流無刷電機的控制器在結(jié)構(gòu)與使用上，顯然仍存在有不便與缺陷，而亟待加以進一步改進。為了解決直流無刷電機的控制器存在的問題，相關廠商莫不費盡心思來謀求解決之道，但長久以來一直未見適用的設計被發(fā)展完成，而一般產(chǎn)品又沒有適切的結(jié)構(gòu)能夠解決上述問題，此顯然是相關業(yè)者急欲解決的問題。

有鑒于上述現(xiàn)有的直流無刷電機的控制器存在的缺陷，本發(fā)明人基于從事此類產(chǎn)品設計制造多年豐富的實務經(jīng)驗及專業(yè)知識，并配合學理的運用，積極加以研究創(chuàng)新，以期創(chuàng)設一種新型結(jié)構(gòu)的車用直流無刷電機的控制器，能夠改進一般現(xiàn)有的直流無刷電機的控制器，使其更具有實用性。經(jīng)過不斷的研究、設計，并經(jīng)反復試作樣品及改進后，終于創(chuàng)設出確具實用價值的本發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的在于，克服現(xiàn)有的直流無刷電機的控制器存在的缺陷，而提供一種新型結(jié)構(gòu)的車用直流無刷電機的控制器，所要解決的技術問題是使其簡化了電路設計，減少了器件用量，增加了適用范圍，有效的降低其的生產(chǎn)成本，具有良好的應用前景，有利于車用直流無刷控制器的廣泛推廣。

本發(fā)明的目的及解決其技術問題是采用以下技術方案來實現(xiàn)的。依據(jù)本發(fā)明提出的一種針對12V或34V以內(nèi)低壓的車用直流無刷電機的控制器，其特征在于：該控制器包括供電單元、三相半橋驅(qū)動單元和三相半橋逆變單元，所述供電單元的輸出端通過EMI濾波器與所述三相半橋逆變單元的供電輸入端相連接，還與三相半橋驅(qū)動單元的供電輸入端相連接；所述三相半橋驅(qū)動單元的PWM驅(qū)動信號輸入端做為控制器的控制輸入端，與外部的PWM驅(qū)動信號端相連接；所述三相半橋驅(qū)動單元的PWM驅(qū)動信號輸出端與所述三相半橋逆變單元的控制信號輸入端相連接，所述三相半橋逆變單元的輸出端做為控制器的輸出端，與外部的車用直流無刷電機相連接。

前述的一種車用直流無刷電機的控制器，其特征在于：所述供電單元包括第一電容C1和防反二極管D1，所述供電單元的輸入端通過第一電容C1接地，還與防反二極管D1的正極相連接，所述防反二極管D1的負極做為所述供電單元的輸出端，所述第一電容C1為安規(guī)電容。

前述的一種車用直流無刷電機的控制器，其特征在于：所述EMI濾波器包括差模電感L1、第一支撐電容C2和第二支撐電容C3，所述差模電感L1的一端做為EMI濾波器的輸入端與供電單元的輸出端口相連接，所述差模電感L1的另一端并聯(lián)有第一支撐電容C2和第二支撐電容C3，并做為EMI濾波器的輸入端與所述三相半橋逆變單元的供電輸入端相連接。

前述的一種車用直流無刷電機的控制器，其特征在于：所述三相半橋驅(qū)動單元設有六路PWM驅(qū)動信號輸入端，還包括三路上橋臂驅(qū)動電路和三路下橋臂驅(qū)動電路，其中三路PWM驅(qū)動信號輸入端分別通過三路上橋臂驅(qū)動電路輸出三路上橋臂驅(qū)動電路的PWM驅(qū)動信號，另三路PWM驅(qū)動信號輸入端分別通過三路下橋臂驅(qū)動電路輸出三路下橋臂驅(qū)動電路的PWM驅(qū)動信號。

前述的一種車用直流無刷電機的控制器，其特征在于：所述三路上橋臂驅(qū)動電路為集電極開路門電路，均包括一個上拉電阻、一個第一驅(qū)動電阻和一個第一NPN型三極管，所述第一NPN型三極管的基極做為一路PWM驅(qū)動信號輸入端，所述第一NPN型三極管的集電極通過上拉電阻與所述供電單元的輸出端相連接，所述第一NPN型三極管的集電極還通過第一驅(qū)動電阻做為上橋臂驅(qū)動電路的PWM驅(qū)動信號輸出端，所述第一NPN型三極管的發(fā)射極接地。