[發(fā)明專利]一種電機(jī)驅(qū)動(dòng)器

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110927230.2
• 申請(qǐng)日: 2021-08-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113659886A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-11-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱永勇;杜忠衛(wèi)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘇州市蘇潤(rùn)機(jī)械科技有限公司
• 主分類號(hào): H02P7/03
• 分類號(hào): H02P7/03;H02P7/18;H02P7/28
• 代理公司: 蘇州翔遠(yuǎn)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 32251
• 代理人: 陸金星

本申請(qǐng)公開(kāi)了一種電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，包括MCU處理器、MOSFET晶體管、電源管理單元以及TPS5430反饋環(huán)路，所述MCU處理器的控制輸出端與所述MOSFET晶體管的輸入端相連，所述MOSFET晶體管的輸出端接入電機(jī)的驅(qū)動(dòng)端，所述TPS5430反饋環(huán)路設(shè)置于MCU處理器與MOSFET晶體管之間，所述TPS5430反饋環(huán)路基于方波構(gòu)成內(nèi)部補(bǔ)償控制，其中，所述MCU處理器處集成有EhterCAT總線。本申請(qǐng)能夠提高電機(jī)對(duì)于多通信總線的兼容性，系統(tǒng)組件簡(jiǎn)單，成本低。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及電機(jī)控制驅(qū)動(dòng)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種帶有多總線控制的電機(jī)驅(qū)動(dòng)器。

背景技術(shù)

隨著新能源汽車的發(fā)展，功率半導(dǎo)體器件在電源管理，汽車電驅(qū)行業(yè)應(yīng)用越來(lái)越廣泛，汽車朝向電子化發(fā)展，現(xiàn)已有電動(dòng)門(mén)窗座椅、電子渦輪增壓、電子接溫器、水泵油泵空調(diào)等電氣產(chǎn)品，上述產(chǎn)品最重要的核心單元都是由直流電機(jī)組成，電機(jī)安裝在汽車上由汽車ECU主控，現(xiàn)應(yīng)用于汽車ECU通信總線、LIN、CAN、SENT等標(biāo)準(zhǔn)通信總線和工業(yè)自動(dòng)化控制。ProfiNet、EtherCAT、Ethernet/IP實(shí)時(shí)通信總線不能直接兼容，由于汽車穩(wěn)定性和安全性要求，汽車每個(gè)零部件都需要通過(guò)嚴(yán)格的測(cè)試，目前的電機(jī)驅(qū)動(dòng)器將主要應(yīng)用于汽車電機(jī)測(cè)試、電機(jī)驅(qū)動(dòng)等測(cè)控部分。

另外，現(xiàn)有汽車測(cè)試測(cè)量大多使用儀器化架構(gòu)，系統(tǒng)組件多，成本高，需要行業(yè)較高的專業(yè)技術(shù)人員開(kāi)發(fā)和維護(hù)。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)的目的在于克服上述問(wèn)題或者至少部分地解決或緩減解決上述問(wèn)題，提供了一種電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，其能夠提高電機(jī)對(duì)于多通信總線的兼容性，系統(tǒng)組件簡(jiǎn)單，成本低。

根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)方面，提供了一種電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，包括MCU處理器、MOSFET晶體管、電源管理單元以及TPS5430反饋環(huán)路，所述MCU處理器的控制輸出端與所述MOSFET晶體管的輸入端相連，所述MOSFET晶體管的輸出端接入電機(jī)的驅(qū)動(dòng)端，所述TPS5430反饋環(huán)路設(shè)置于MCU處理器與MOSFET晶體管之間，所述TPS5430反饋環(huán)路基于方波構(gòu)成內(nèi)部補(bǔ)償控制，其中，所述MCU處理器處集成有EhterCAT總線。

對(duì)于上述技術(shù)方案，申請(qǐng)人還有進(jìn)一步的優(yōu)化措施。

可選地，所述MCU處理器內(nèi)部設(shè)置有Bus Matrix總線，所述Bus Matrix總線和所述MCU處理器中的ROM、PSRAM DSTAM進(jìn)行內(nèi)部數(shù)據(jù)交換。

可選地，所述EhterCAT總線中配置有基于CIA420的通信報(bào)文，所述通信報(bào)文中配置有電機(jī)控制地址編碼段，所述電機(jī)控制地址編碼段包括但不限于電機(jī)使能編碼、電機(jī)復(fù)位編碼、電機(jī)停止編碼、正向驅(qū)動(dòng)控制編碼、反向驅(qū)動(dòng)控制編碼、PWM控制編碼、電機(jī)位置給定編碼、電機(jī)速度給定編碼。

可選地，所述MCU處理器中配置有SENT解析幀通過(guò)EtherCAT總線輸出Sync同步脈沖信號(hào)，所述Sync同步脈沖信號(hào)包括Status/Com狀態(tài)及通訊字段、6位Data數(shù)據(jù)段、CRC校驗(yàn)字段、所述Sync同步脈沖信號(hào)內(nèi)部同時(shí)計(jì)算Data數(shù)據(jù)段的位置信息轉(zhuǎn)換。

進(jìn)一步地，所述SENT解析幀使用INPUT中斷函數(shù)對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電氣執(zhí)行器下降沿進(jìn)行ns級(jí)測(cè)量，所述SENT解析幀同時(shí)計(jì)算幀結(jié)構(gòu)和CRC校驗(yàn)字段進(jìn)行數(shù)據(jù)校驗(yàn)后經(jīng)內(nèi)部PID計(jì)算輸出到電機(jī)正反轉(zhuǎn)信號(hào)上，輸出PWM信號(hào)用于控制MOSFET晶體管的占空比，來(lái)控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)和速度，控制電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)。

本申請(qǐng)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，其將標(biāo)準(zhǔn)儀器、電機(jī)驅(qū)動(dòng)、電機(jī)電流測(cè)試集成到專用的電機(jī)驅(qū)動(dòng)器中，并將工業(yè)以太網(wǎng)實(shí)時(shí)總線EtherCAT總線直接應(yīng)用到汽車電機(jī)驅(qū)動(dòng)，并能解析汽車總線CAN信號(hào)、SENT信號(hào)以及霍爾信號(hào)，最終實(shí)現(xiàn)同時(shí)提供高精度電機(jī)電流測(cè)量、電機(jī)位置環(huán)、速度環(huán)、電流環(huán)，實(shí)現(xiàn)的是PID閉環(huán)控制，如此使電機(jī)響應(yīng)時(shí)間更快速提高測(cè)試可靠性，降低測(cè)試時(shí)間，測(cè)試成本低。

根據(jù)下文結(jié)合附圖對(duì)本申請(qǐng)的具體實(shí)施例的詳細(xì)描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)更加明了本申請(qǐng)的上述以及其他目的、優(yōu)點(diǎn)和特征。