[實(shí)用新型]帶防電源反接保護(hù)電路的直流無刷電動(dòng)機(jī)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320299129.8
• 申請日: 2013-05-21
• 公開（公告）號(hào): CN203326568U
• 公開（公告）日: 2013-12-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬寶發(fā)
• 申請（專利權(quán)）人: 上海日用－友捷汽車電氣有限公司;上海馬陸日用友捷汽車電氣有限公司;長春日用友捷汽車電氣有限公司
• 主分類號(hào): H02H7/08
• 分類號(hào): H02H7/08;H02H11/00
• 代理公司: 上海科盛知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225
• 代理人: 楊元焱

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種電動(dòng)機(jī)，特別涉及一種帶防電源反接保護(hù)電路的直流無刷電動(dòng)機(jī)。

背景技術(shù)

直流無刷電動(dòng)機(jī)一般由直流無刷電動(dòng)機(jī)本體(電樞繞組定子、永磁體轉(zhuǎn)子)組合電子換相、驅(qū)動(dòng)電路(俗稱控制電路)構(gòu)成。其基本結(jié)構(gòu)如圖1所示。直流無刷電動(dòng)機(jī)的調(diào)速運(yùn)行由加載在MOS功率管(Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6)組成驅(qū)動(dòng)電路的PWM信號(hào)控制。在直流無刷電動(dòng)機(jī)使用過程中，若遇到操作人員疏忽或供電電源正、負(fù)極標(biāo)識(shí)不清，誤將控制電路正、負(fù)極與電源正、負(fù)極接反，會(huì)造成控制電路永久損壞，電動(dòng)機(jī)無法運(yùn)行。目前，直流無刷電動(dòng)機(jī)一般都在其電源輸入端用電源“+”符號(hào)表示正端和“-”符號(hào)表示負(fù)端，或用色標(biāo)區(qū)別正端和負(fù)端。但不能保證操作人員沒有誤操作和供電電源正、負(fù)端標(biāo)識(shí)為“零錯(cuò)誤”。一但出現(xiàn)上述現(xiàn)象必將損壞產(chǎn)品，對直流無刷電動(dòng)機(jī)用戶帶來麻煩，也增加使用費(fèi)用。

MOS管是電壓型受控元件，結(jié)構(gòu)如圖2所示，其源極(S端)與漏極(D端)間跨接有一個(gè)反向二極管。利用MOS管內(nèi)部寄存反向二極管的有利條件，將一個(gè)功率MOS管(Q7)的源、漏極串接到直流無刷電動(dòng)機(jī)輸入主回路，將MOS管的源極作為主回路的輸入端，漏極與驅(qū)動(dòng)元件主電路連接，就構(gòu)成如圖3所示的最簡單的電流單向保護(hù)電路。該電路利用二極管單向?qū)ㄔ恚╇婋娫措娏魍ㄟ^MOS管的源極(內(nèi)部二極管正端)流入，經(jīng)過漏極(內(nèi)部二極管負(fù)端)流出，向直流無刷電動(dòng)機(jī)輸入主回路供電。

在電動(dòng)機(jī)實(shí)際運(yùn)行時(shí)不僅要考慮電動(dòng)機(jī)運(yùn)行電流，而且還要考慮電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)的反電動(dòng)勢。特別是電動(dòng)機(jī)在高速運(yùn)行時(shí)，電動(dòng)機(jī)的反電動(dòng)勢的客觀存在對電路的工作產(chǎn)生影響更不容忽視。因此，防反接電路不僅要考慮電流單向?qū)ǎ€應(yīng)考慮在正常運(yùn)行時(shí)電流通路的雙向性，使反饋電流有條通路流向電源。因此，必須使反接電路在電源正、負(fù)端連接錯(cuò)誤時(shí)能阻斷電流通過，在電源正、負(fù)端連接正確時(shí)具有電流雙向?qū)üδ堋?/p>

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的，就在于解決上述問題，提供一種帶防電源反接保護(hù)電路的直流無刷電動(dòng)機(jī)。

本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種帶防電源反接保護(hù)電路的直流無刷電動(dòng)機(jī)，包括直流無刷電動(dòng)機(jī)本體和控制電路，還包括防電源反接保護(hù)電路，該防電源反接保護(hù)電路包括一個(gè)MOS管Q7和一個(gè)電荷泵電路，MOS管Q7的源極和漏極串聯(lián)在直流無刷電動(dòng)機(jī)的輸入主回路，其中MOS管Q7的源極連接電源正極，MOS管Q7的漏極連接控制電路的主電路，電荷泵電路與MOS管Q7的門極相連。

所述電荷泵電路包括電容C、二極管D和穩(wěn)壓器件Z，其中電容C的輸入端連接充電脈沖輸入，二極管D的輸入端連接電源正極，穩(wěn)壓器件Z的輸入端連接MOS管Q7的輸入端，電容C、二極管D和穩(wěn)壓器件Z的輸出端會(huì)合與MOS管Q7的門極相連。

所述MOS管Q7的功率以及構(gòu)成電荷泵電路的電容C、二極管D和穩(wěn)壓器件Z的規(guī)格根據(jù)直流無刷電動(dòng)機(jī)運(yùn)行電流的大小選擇和匹配。

本實(shí)用新型與不具備防反接保護(hù)電路的直流無刷電動(dòng)機(jī)相比：具有安全可靠、價(jià)廉、元器件占有面積小、電路結(jié)構(gòu)簡單、方便用戶使用等優(yōu)點(diǎn)。功率MOS管長期工作在飽和導(dǎo)通或深度截止?fàn)顟B(tài)，無須考慮開關(guān)特性，可選用較廉價(jià)的器件。且功率MOS管和電阻是成熟的電子元器件，已在電力電子線路中大量使用，市場采購方便，價(jià)格便宜。另外，功率MOS管是電壓控制型，控制電流小，只需小電流的電子元件，價(jià)格低廉。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有技術(shù)直流無刷電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為MOS管的結(jié)構(gòu)原理示意圖；

圖3為帶電流單向保護(hù)電路的直流無刷電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本實(shí)用新型帶防電源反接保護(hù)電路的直流無刷電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

配合參見圖4，本實(shí)用新型的帶防電源反接保護(hù)電路的直流無刷電動(dòng)機(jī)，包括直流無刷電動(dòng)機(jī)本體和控制電路，控制電路包含MOS管Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6，還包括防電源反接保護(hù)電路(圖中虛線圍合部分)，該防電源反接保護(hù)電路包括一個(gè)MOS管Q7和一個(gè)電荷泵電路，MOS管Q7的源極和漏極串聯(lián)在直流無刷電動(dòng)機(jī)的輸入主回路，其中MOS管Q7的源極連接電源正極，MOS管Q7的漏極連接控制電路的主電路，電荷泵電路與MOS管Q7的門極相連。

電荷泵電路包括電容C、二極管D和穩(wěn)壓器件Z，其中電容C的輸入端連接充電脈沖輸入，二極管D的輸入端連接電源正極，穩(wěn)壓器件Z的輸入端連接MOS管Q7的輸入端，電容C、二極管D和穩(wěn)壓器件Z的輸出端會(huì)合與MOS管Q7的門極相連。