[發明專利]基于Buck變換器的無刷直流電機驅動電路

無效

• 申請號: 201410624575.0
• 申請日: 2014-11-07
• 公開（公告）號: CN104300854A
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發明（設計）人: 周闖;王玉鵬;秦國輝;劉旭丹;王欣;徐曉秋
• 申請（專利權）人: 黑龍江省科學院科技孵化中心
• 主分類號: H02P7/29
• 分類號: H02P7/29
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 張利明

技術領域

本發明屬于電機控制領域，尤其涉及一種無刷直流電機的驅動電路。

背景技術

永磁無刷直流電動機(Brushless?DC?motor，簡稱BLDC)，擁有和直流電機相媲美的調速性能，性能穩定，電路簡單，控制精準。

電機控制系統通常是通過PWM(脈沖寬度調制)技術調節三相全橋逆變器功率管的通斷時間占空比，從而來調節電機轉速，一般都需要多個功率管同時進行高頻率工作。逆變器功率管進行電機換向的同時，還需要持續的高頻率PWM脈寬調制，使之成為了工作中極易發生故障的薄弱環節。

發明內容

本發明是為了解決現有逆變器進行PWM脈寬調制來調節電機轉速時，易發生故障的問題，現提供基于Buck變換器的無刷直流電機驅動電路。

基于Buck變換器的無刷直流電機驅動電路，它包括：電源、Buck變換器、電機控制器和逆變器；

電源的正極連接Buck變換器的正向電壓輸入端，電源的負極連接Buck變換器的負極；

電機控制器的變換器脈沖信號輸出端連接Buck變換器的脈沖信號輸入端；

Buck變換器的正向電壓輸出端連接逆變器的正極，Buck變換器的負極連接逆變器的負極；

電機控制器的一號脈沖信號輸出端連接逆變器的一號脈沖信號輸入端，電機控制器的二號脈沖信號輸出端連接逆變器的二號脈沖信號輸入端，電機控制器的三號脈沖信號輸出端連接逆變器的三號脈沖信號輸入端，電機控制器的四號脈沖信號輸出端連接逆變器的四號脈沖信號輸入端，電機控制器的五號脈沖信號輸出端連接逆變器的五號脈沖信號輸入端，電機控制器的六號脈沖信號輸出端連接逆變器的六號脈沖信號輸入端。

本發明所述的基于Buck變換器的無刷直流電機驅動電路，在現有驅動電路的基礎上，加入了Buck變換器，利用Buck變換器斬波調壓電路中的功率管進行單管調制，替代了現有逆變器的多管調制。不僅能夠代替逆變器進行PWM脈寬調制來調節電機轉速，還具備LC濾波作用，緩解逆變過程中產生的高頻脈沖對前后級電路的沖擊，使電機定子電流更加平穩，削弱了轉矩脈動，從而使故障率減小了50％，使控制系統運行更加安全、穩定。本發明適用于對無刷直流電機進行驅動。

附圖說明

圖1是本發明所述的基于Buck變換器的無刷直流電機驅動電路的結構示意圖。

具體實施方式

具體實施方式一：參照圖1具體說明本實施方式，本實施方式所述的基于Buck變換器的無刷直流電機驅動電路，它包括：電源U、Buck變換器1、電機控制器2和逆變器3；

電源U的正極連接Buck變換器1的正向電壓輸入端，電源U的負極連接Buck變換器1的負極；

電機控制器2的變換器脈沖信號輸出端連接Buck變換器1的脈沖信號輸入端；

Buck變換器1的正向電壓輸出端連接逆變器3的正極，Buck變換器1的負極連接逆變器3的負極；

電機控制器2的一號脈沖信號輸出端連接逆變器3的一號脈沖信號輸入端，電機控制器2的二號脈沖信號輸出端連接逆變器3的二號脈沖信號輸入端，電機控制器2的三號脈沖信號輸出端連接逆變器3的三號脈沖信號輸入端，電機控制器2的四號脈沖信號輸出端連接逆變器3的四號脈沖信號輸入端，電機控制器2的五號脈沖信號輸出端連接逆變器3的五號脈沖信號輸入端，電機控制器2的六號脈沖信號輸出端連接逆變器3的六號脈沖信號輸入端。

本實施方式在實際應用時，將逆變器3的三相繞組連接端分別與無刷直流電機4的三相繞組連接，從而驅動無刷直流電機4。即逆變器3的U相繞組連接端連接無刷直流電機4的U相繞組，逆變器3的V相繞組連接端連接無刷直流電機4的V相繞組，逆變器3的W相繞組連接端連接無刷直流電機4的W相繞組。

具體實施方式二：本實施方式是對具體實施方式一所述的基于Buck變換器的無刷直流電機驅動電路作進一步說明，本實施方式中，所述Buck變換器1包括：一號變換器二極管D1、二號變換器二極管D2、變換器功率管TV0、電感L和電容C；

一號變換器二極管D1的負極與變換器功率管TV0的集電極連接，并同時作為Buck變換器1的正向電壓輸入端，一號變換器二極管D1的正極、變換器功率管TV0的發射極、二號變換器二極管D2的負極和電感L的一端同時連接，電感L的另一端與電容C的一端連接，并同時作為Buck變換器1的正向電壓輸出端，變換器功率管TV0的基極作為Buck變換器1的脈沖信號輸入端，二號變換器二極管D2的正極和電容C的另一端同時作為Buck變換器1的負極。