[發(fā)明專利]電動工具及其電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610206818.8
• 申請日: 2016-04-05
• 公開（公告）號: CN107294438A
• 公開（公告）日: 2017-10-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬海波;羅育東;陳金舟;高永生;鄒建勛;陳松
• 申請（專利權(quán)）人: 德昌電機(jī)（深圳）有限公司
• 主分類號: H02P6/24
• 分類號: H02P6/24;H02J7/14
• 代理公司: 深圳市德力知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所44265
• 代理人: 林才桂

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種電動工具，尤其涉及一種可應(yīng)用于該電動工具的電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)。

背景技術(shù)

電動工具，被廣泛應(yīng)用于人們生產(chǎn)生活中。目前，電機(jī)的制動可通過將上半橋或下半橋的半導(dǎo)體開關(guān)元件兩兩導(dǎo)通或三三導(dǎo)通，來驅(qū)動電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，然而在制動過程中需要電源持續(xù)為微控制器供電，以使微控制器輸出制動信號至上半橋開關(guān)或下半橋開關(guān)。但是如此，造成了電源的浪費(fèi)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種電動工具和電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)，在制動過程中，通過電容為微控制器供電，進(jìn)而達(dá)到省電之效果。

本發(fā)明的實(shí)施例提供一種電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)，包括：

逆變器，包括上半橋和下半橋，該上半橋和該下半橋分別包括至少兩個半導(dǎo)體開關(guān)元件，該逆變器用于將電源提供的電壓轉(zhuǎn)換為交流電以驅(qū)動電機(jī)；

微控制器，在電機(jī)制動時，發(fā)送驅(qū)動信號交替控制該逆變器的上半橋的半導(dǎo)體開關(guān)元件兩兩導(dǎo)通及該逆變器的下半橋的半導(dǎo)體開關(guān)元件兩兩導(dǎo)通，使得電機(jī)繞組與導(dǎo)通的半導(dǎo)體開關(guān)元件形成回路；及

電容，當(dāng)電機(jī)制動時，該電容為該微控制器供電。

較佳的，該上半橋和該下半橋還分別包括并聯(lián)在每個半導(dǎo)體開關(guān)元件兩端的續(xù)流二極管；當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速大于一第一預(yù)定值且小于一第二預(yù)定值，該微控制器在電機(jī)制動過程中，且當(dāng)該電容的電壓值低于一預(yù)定值時，該微控制器還發(fā)送驅(qū)動信號控制該導(dǎo)通的兩半導(dǎo)體開關(guān)元件中的一半導(dǎo)體開關(guān)元件斷開，電機(jī)繞組通過該導(dǎo)通的半導(dǎo)體開關(guān)元件，及并聯(lián)在與該斷開的半導(dǎo)體開關(guān)元件上下同側(cè)的另一半導(dǎo)體開關(guān)元件兩端的續(xù)流二極管，為該電容充電。

較佳的，該電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)還包括二極管，該二極管的陽極與該微控制器、該電容及該逆變器連接，該二極管的陰極與該電源連接，當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速大于該第二預(yù)定值時，該電機(jī)繞阻同時為該電容及該電源充電。

較佳的，該電機(jī)定子繞組的數(shù)量為至少兩個，當(dāng)該微控制器在制動時，依據(jù)電機(jī)轉(zhuǎn)子磁極位置，確定產(chǎn)生最大反電動勢的第一電機(jī)繞組和產(chǎn)生最小反電動勢的第二電機(jī)繞組，并發(fā)送驅(qū)動信號交替控制上半橋中半導(dǎo)體開關(guān)元件和下半橋中半導(dǎo)體開關(guān)元件導(dǎo)通，其中，該導(dǎo)通的上半橋半導(dǎo)體開關(guān)元件為上半橋中分別控制該第一電機(jī)繞組和該第二電機(jī)繞組的第一半導(dǎo)體開關(guān)元件和第二半導(dǎo)體開關(guān)元件，該導(dǎo)通的下半橋半導(dǎo)體開關(guān)元件為下半橋中分別控制該第一電機(jī)繞組和該第二電機(jī)繞組的第三半導(dǎo)體開關(guān)元件和第四半導(dǎo)體開關(guān)元件，該第一電機(jī)繞組和該第二電機(jī)繞組通過導(dǎo)通的第一半導(dǎo)體開關(guān)元件和導(dǎo)通的第二半導(dǎo)體開關(guān)元件或通過導(dǎo)通的第三半導(dǎo)體開關(guān)元件和導(dǎo)通的第四半導(dǎo)體開關(guān)元件短接。

較佳的，該上半橋和該下半橋還分別包括并聯(lián)在每個半導(dǎo)體開關(guān)元件兩端的續(xù)流二極管；該微控制器還在上半橋的第一半導(dǎo)體開關(guān)元件和第二半導(dǎo)體開關(guān)元件導(dǎo)通，且當(dāng)該電容的電壓低于一預(yù)定值時，控制對應(yīng)控制該第二電機(jī)繞組的第二半導(dǎo)體開關(guān)元件截止，該第一電機(jī)繞組和該第二電機(jī)繞組通過導(dǎo)通的第一半導(dǎo)體開關(guān)元件，及并聯(lián)在與該第二半導(dǎo)體開關(guān)元件上下同側(cè) 的半導(dǎo)體開關(guān)元件兩端的續(xù)流二極管為該電容充電；在下半橋的第三半導(dǎo)體開關(guān)元件和第四半導(dǎo)體開關(guān)元件導(dǎo)通，且當(dāng)該電容的電壓低于該預(yù)定值時，控制對應(yīng)控制該第一電機(jī)繞組的下半橋的第三半導(dǎo)體開關(guān)元件截止，該第一電機(jī)繞組和該第二電機(jī)繞組通過導(dǎo)通的第四半導(dǎo)體開關(guān)元件，及并聯(lián)在與第三半導(dǎo)體開關(guān)元件上下同側(cè)的半導(dǎo)體開關(guān)元件兩端的續(xù)流二極管為該電容充電。

較佳的，該電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)還包括位置傳感器，該位置傳感器根據(jù)轉(zhuǎn)子磁極位置輸出霍爾信號，該逆變器包括上半橋和下半橋，該上半橋包括第一開關(guān)、第二開關(guān)及第三開關(guān)，該下半橋包括第四開關(guān)、第五開關(guān)及第六開關(guān)，其中，第一開關(guān)與第四開關(guān)之間形成節(jié)點(diǎn)，第二開關(guān)與第五開關(guān)之間形成節(jié)點(diǎn)，第三開關(guān)與第六開關(guān)之間形成節(jié)點(diǎn)，當(dāng)位置傳感器輸出的霍爾信號為101時，該微控制器導(dǎo)通第五開關(guān)和第六開關(guān)，當(dāng)位置傳感器輸出的霍爾信號為100時，該微控制器導(dǎo)通第四開關(guān)和第五開關(guān)，當(dāng)位置傳感器輸出的霍爾信號為110時，該微控制器導(dǎo)通第四開關(guān)和第六開關(guān)，當(dāng)位置傳感器輸出的霍爾信號為010時，該微控制器導(dǎo)通第二開關(guān)和第三開關(guān)，當(dāng)位置傳感器輸出的霍爾信號為011時，該微控制器導(dǎo)通第一開關(guān)和第二開關(guān)，當(dāng)位置傳感器輸出的霍爾信號為001時，該微控制器導(dǎo)通第一開關(guān)和第三開關(guān)。