[發明專利]一種三相交流電機的變頻控制電路及控制方法

在審

• 申請號: 201811341822.0
• 申請日: 2018-11-12
• 公開（公告）號: CN109379018A
• 公開（公告）日: 2019-02-22
• 發明（設計）人: 陳華余;何強志;夏玉龍
• 申請（專利權）人: 華潤微電子（重慶）有限公司
• 主分類號: H02P27/08
• 分類號: H02P27/08
• 代理公司: 上海申新律師事務所 31272
• 代理人: 俞滌炯

本發明公開一種三相交流電機的變頻控制電路及控制方法，其中包括電源模塊、控制模塊、驅動模塊、采樣模塊及逆變模塊，電源模塊將交流電源通過整流轉換為直流電源；控制模塊的數字處理芯片控制三相交流電機的三相脈寬調制信號，以方波信號形式輸出；驅動模塊通過驅動芯片將方波信號隔離放大，以輸出觸發脈沖信號；采樣模塊采集觸發脈沖信號并輸出；逆變模塊根據觸發脈沖信號控制絕緣柵雙極型晶體管組中的每一絕緣柵雙極型晶體管的開通與關斷，每兩個絕緣柵雙極型晶體管的集電極與發射極之間對應連接三相交流電機的每一相輸入端，以驅動控制三相交流電機。有益效果：各相獨立工作，電路簡單可靠，能實現閉環控制，控制精度高，定位準確。

技術領域

本發明涉及電子技術領域，尤其涉及一種三相交流電機的變頻控制電路及控制方法。

背景技術

隨著自動控制系統與計算裝置的不斷發展，在普通旋轉電機的基礎上產生出多種具有特殊性能的電機，它們在自動控制系統和計算裝置中分別作為執行元件、檢測元件和解算元件，這類電機統稱為控制電機。與普通旋轉電機不一樣，普通旋轉電機著重于起動和運行狀態能力指標的要求，而控制電機則著重于特性的高精度和快速響應能力。控制電機已成為現代工業自動化系統、現代科學技術和現代軍事裝備中必不可少的重要元件，廣泛用于火炮和雷達的自動定位、艦船方向舵的自動操縱、飛機的自動駕駛、遙遠目標位置的顯示、機床加工過程的自動控制和自動顯示以及計算機、自動記錄儀表、醫療設備、錄音、錄像、攝像等方面的控制系統。

近幾年來，隨著電子技術的快速發展，尤其是電子元器件的高度集成化和大規模批量生產，將電子技術與電機技術結合成為機電一體化的新型電機及其控制技術在各行業得到了越來越廣泛的運用，控制電機在自動化工業中越來越重要。它們主要是：伺服電機及其控制技術；交流變頻電機及其變頻逆變驅動控制技術；永磁無刷直流電機及其電子驅動技術。這一新興技術正在改變著整個工業驅動的面貌。

發明內容

針對現有技術中存在的上述問題，現提供一種三相交流電機的變頻控制電路及控制方法。

具體技術方案如下：

一種三相交流電機的變頻控制電路，其中包括：

一電源模塊，所述電源模塊將交流電源通過整流轉換為直流電源；

一控制模塊，所述控制模塊的電源端連接所述電源模塊的輸出端，所述控制模塊包括一數字處理芯片，所述數字處理芯片用以控制所述三相交流電機的三相脈寬調制信號，以方波信號形式輸出；

一驅動模塊，所述驅動模塊的輸入端連接所述控制模塊的輸出端，所述驅動模塊通過一驅動芯片將所述方波信號隔離放大，以輸出一觸發脈沖信號；

一采樣模塊，所述采樣模塊的輸入端連接所述驅動模塊的輸出端，所述采樣模塊用以采集所述觸發脈沖信號并輸出；

一逆變模塊，所述逆變模塊的輸入端連接所述采樣模塊的輸出端；

所述逆變模塊包括一絕緣柵雙極型晶體管組，所述逆變模塊根據所述觸發脈沖信號控制所述絕緣柵雙極型晶體管組中的每一絕緣柵雙極型晶體管的開通與關斷，每兩個所述絕緣柵雙極型晶體管的集電極與發射極之間對應連接所述三相交流電機的每一相輸入端，以驅動控制所述三相交流電機。

優選的，所述采樣模塊包括一水泥電阻，所述水泥電阻用以采集所述觸發脈沖信號。

優選的，所述絕緣柵雙極型晶體管組包括六個所述絕緣柵雙極型晶體管；

所述第一絕緣柵雙極型晶體管的發射極連接至所述水泥電阻；

所述第二絕緣柵雙極型晶體管的發射極連接至所述第一絕緣柵雙極型晶體管的集電極；

所述第三絕緣柵雙極型晶體管的發射極連接至所述第一絕緣柵雙極型晶體管的發射極；