[發明專利]高速直流無刷電機驅動器

有效

• 申請號: 202110055903.X
• 申請日: 2021-01-15
• 公開（公告）號: CN112737427B
• 公開（公告）日: 2022-11-29
• 發明（設計）人: 曾銘欽;賴建岳;梁能
• 申請（專利權）人: 北京綠能芯創電子科技有限公司
• 主分類號: H02P6/00
• 分類號: H02P6/00;H02P6/10;H02P6/182;H02H7/085
• 代理公司: 上海段和段律師事務所 31334
• 代理人: 李佳俊;郭國中

1.一種高速直流無刷電機驅動器電路，其特征在于，包括電源整流濾波模塊、控制模塊、功率模塊、轉子位置檢測模塊、保護模塊以及用戶接口模塊，其中：

電源整流濾波模塊對控制模塊和高速 直流無刷電機提供電能；

控制模塊通過功率模塊控制高速直流無刷電機的功率，通過保護模塊對高速直流無刷電機進行過電流保護；

轉子位置檢測模塊檢測采集高速直流無刷電機工作時的轉子位置信息并反饋至控制模塊；

用戶接口模塊與電源模塊通信連接；

所述電源整流濾波模塊包括整流濾波電路、BUCK降壓電路以及DC-DC降壓電路，其中：

整流濾波電路實現AC-DC整流濾波，得到直流電壓，供電給BUCK降壓電路和高速直流無刷電機；

BUCK降壓電路把直流電的電壓降到15V；

DC-DC降壓電路通過DC-DC芯片把15V直流電降到5V；

所述控制模塊包括MCU、EEPROM存儲器及外圍電路，其中：

MCU與EEPROM存儲器、外圍電路電連接；

所述MCU包括8051MCU和集成600V三相驅動門的電動機控制器；

MCU的電源由 15V和5V的直流電提供，MCU輸出三相電路控制功率模塊實現電機的驅動，轉子位置信息通過MCU處理電機反電動勢波形的檢測實現，保護、用戶接口模塊都由MCU控制實現；其中：

轉子位置信息檢測模塊，采用RC濾波電路，基于反電勢的轉子位置檢測方案，無需安裝位置傳感器，當直流無刷電動機運轉時，各相繞組的反電動勢與轉子位置密切相關；在相位下不導通的時刻，通過檢測其反電動勢波形的零點時反電勢的波形變化，獲得所需要的轉子位置信息，實現對電機的調控；

MCU為主控芯片定制MCU，MCU能夠估計角度鎖相回路PLL、磁場定向控制FOC滑動模式轉子位置估計SMO、空間矢量PWM和模擬過電流保護OCP。

2.根據權利要求1所述的高速直流無刷電機驅動器電路，其特征在于，所述功率模塊采用多顆N溝道的MOS管做功率輸出元件。

3.根據權利要求1所述的高速直流無刷電機驅動器電路，其特征在于，所述用戶接口模塊用于進行對電機轉速的調控和顯示。

4.根據權利要求1所述的高速直流無刷電機驅動器電路，其特征在于，所述保護模塊通過檢測下臂MOSFET管S極輸出電流，實現過流保護。

5.根據權利要求1所述的高速直流無刷電機驅動器電路，其特征在于，所述轉子位置檢測模塊基于反電勢的轉子位置進行檢測。