[發明專利]一種優化永磁直流無刷電機驅動器損耗的電路及方法

有效

• 申請號: 201710195460.8
• 申請日: 2017-03-29
• 公開（公告）號: CN106953519B
• 公開（公告）日: 2019-05-03
• 發明（設計）人: 馬超;梁超輝;杜宇峰;曹東
• 申請（專利權）人: 武漢七環電氣股份有限公司
• 主分類號: H02M3/156
• 分類號: H02M3/156;H02P23/00;H02P23/02
• 代理公司: 北京匯信合知識產權代理有限公司 11335
• 代理人: 王秀麗

本發明公開了一種優化永磁直流無刷電機驅動器損耗的電路及方法，應用于永磁無刷直流電機驅動器中，該驅動器包括第一支路橋臂、第二支路橋臂以及第三支路橋臂，第一支路橋臂、第二支路橋臂以及第三支路橋臂的一端分別與電源的正極相連，另一端與電源的負極相連；第一支路橋臂上設置第一電阻，第一電阻的一端與第一支路橋臂相連，另一端與電源的負極相連；和/或第二支路橋臂上設置第二電阻，第二電阻的一端與第二支路橋臂相連，另一端電源的負極相連；和/或第三支路橋臂上設置第三電阻，第三電阻的一端與第三支路橋臂相連，另一端電源的負極相連。本發明實施例能夠做到全負載范圍內永磁直流無刷電機驅動器損耗最低。

技術領域

本發明涉及電子電路技術領域，尤其涉及一種優化永磁直流無刷電機驅動器損耗的電路及方法。

背景技術

目前，隨著新能源汽車不斷發展，永磁直流無刷電機廣泛應用電動汽車中，比如電動汽車主驅動，電動汽車空調壓縮機驅動。用于電動汽車的各種驅動器，一方面防護等級需要高，至少達到IP65(Ingress Protection)，防護等級高意味著散熱難，就需要設計低損耗的驅動器；另一方面電機能量來自電池，為了延長待機時間，要求驅動器效率高，也需要設計低損耗的驅動器。

然而，市場上已有的永磁直流無刷電機驅動器，一些是使用優化的斬波方法(參考文獻：五種PWM方式對直流無刷電機系統換向轉矩脈動的影響；電機與控制學報2013年7月)，減少功率管的開關損耗，但是這種方法并沒有降低功率管導通損耗；一些是針對導通損耗做了優化，做同步整流方案(參考文獻：PWM MANAGEMENT FOR 3-PHASE BLDC MOTORDRIVES USING ST7MC，意法半導體應用文檔AN2009)，而這種優化只是針對負載在中載、重載時的優化，在輕載時損耗反倒會比未做同步整流時要大。

也就是說，如何找到一種在負載電流的輕載、中載、重載的情況下，都能夠減少永磁直流無刷電機驅動器的損耗，成為亟待解決的問題。

發明內容

針對上述問題中存在的不足之處，本申請提供一種優化永磁直流無刷電機驅動器損耗的電路及方法，進而能夠在負載電流的輕載、中載、重載的情況下，都能夠減少永磁直流無刷電機驅動器的損耗。

本申請第一方面提供一種優化永磁直流無刷電機驅動器損耗的電路，應用于永磁無刷直流電機驅動器中，所述永磁無刷直流電機驅動器包括第一支路橋臂、第二支路橋臂以及第三支路橋臂，所述第一支路橋臂、所述第二支路橋臂以及所述第三支路橋臂的一端分別與電源的正極相連，另一端與電源的負極相連；所述第一支路橋臂上設置第一電阻，所述第一電阻的一端與所述第一支路橋臂相連，另一端與所述電源的負極相連；和/或

所述第二支路橋臂上設置第二電阻，所述第二電阻的一端與所述第二支路橋臂相連，另一端所述電源的負極相連；和/或

所述第三支路橋臂上設置第三電阻，所述第三電阻的一端與所述第三支路橋臂相連，另一端所述電源的負極相連。

在一種可能的實施方式中，檢測所述第一電阻或所述第二電阻或第三電阻的支路電流；當所述支路電流大于或等于預設第一電流值時，所述永磁無刷直流電機驅動器采用同步整流方式來降低功耗；當所述支路電流小于或等于預設第二電流值時，所述永磁無刷直流電機驅動器采用斬波方式來降低功耗；其中，所述第一電流值大于所述第二電流值。

在一種可能的實施方式中，所述第一電流值或所述第二電流值根據支路的額定電流值設定。

在一種可能的實施方式中，所述電路還包括第四電阻，所述第四電阻設置在所述電源的負極主路上；其中，所述第四電阻的一端與所述電源的負極相連，另一端分別與所述第一電阻、所述第二電阻以及所述第三電阻相連。