專利名稱：一種新型單電機(jī)pwm驅(qū)動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種單電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，尤其是涉及一種新型單電機(jī)PWM驅(qū)動(dòng)裝置。
背景技術(shù)：
考慮到控制器的體積，成本或工藝等因素，很多控制方案都采取了兩個(gè)(或多個(gè))較小功率器件并聯(lián)的方式以達(dá)到較大的輸出功率。在這種狀態(tài)下，當(dāng)使用PWM(脈沖寬度調(diào) 制)技術(shù)對(duì)電機(jī)進(jìn)行調(diào)速時(shí)，數(shù)個(gè)功率器件同時(shí)開啟和關(guān)閉。為降低EMI (電磁干擾)，則通 常會(huì)在電源輸入端使用較大的電感和電容進(jìn)行濾波。一方面，該零件體積較大，另一方面， 成本偏高。如圖5所示，考慮到電機(jī)的使用壽命等因素，很多電機(jī)通常會(huì)采用圖上所示的連 接方式，即電機(jī)采用兩對(duì)(或多對(duì))換向器并聯(lián)結(jié)構(gòu)，電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組實(shí)現(xiàn)四相(或多相) 并聯(lián)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種成本低的 新型單電機(jī)PWM驅(qū)動(dòng)裝置。本實(shí)用新型的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)一種新型單電機(jī)PWM驅(qū)動(dòng)裝置，該裝置包括電源、第一功率管、第二功率管、第一 續(xù)流二極管、第二續(xù)流二極管、電機(jī)、取樣電阻，所述的電機(jī)設(shè)有第一繞組、第二繞組、第三 繞組、第四繞組，其特征在于，該裝置包括高端驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)或低端驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，所述的高端驅(qū)動(dòng) 結(jié)構(gòu)如下所述的電源正極分別與第一功率管、第二功率管連接，所述的第一繞組、第三繞 組并聯(lián)后的正端分別與第一功率管、第一續(xù)流二極管的負(fù)極連接，所述的第二繞組、第四繞 組并聯(lián)后的正端分別與第二功率管、第二續(xù)流二極管連接，所述的第一續(xù)流二極管的正極 與第二續(xù)流二極管的正極連接，所述的繞組的負(fù)端分別與取樣電阻連接，所述的取樣電阻、 第一續(xù)流二極管的正極、第二續(xù)流二極管的正極與電源負(fù)極連接；所述的低端驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)如 下所述的電源的負(fù)極分別與第一功率管、第二功率管連接，所述的第三繞組、第四繞組并 聯(lián)后的負(fù)端分別與第一功率管、第一續(xù)流二極管的正極連接，所述的第一繞組、第二繞組并 聯(lián)后的負(fù)端分別與第二功率管、第二續(xù)流二極管的正極連接，所述的第一續(xù)流二極管的負(fù) 極與第二續(xù)流二極管的負(fù)極連接，所述的繞組的正端與取樣電阻連接，所述的取樣電阻、第 一續(xù)流二極管的負(fù)極、第二續(xù)流二極管的負(fù)極與電源正極連接。所述的第一繞組、第二繞組、第三繞組、第四繞組的正端與負(fù)端均設(shè)有換向器。所述的第一功率管、第二功率管采用PWM異步驅(qū)動(dòng)方式。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)電機(jī)繞組的并聯(lián)會(huì)導(dǎo)致電機(jī)內(nèi)阻抗的減小從而引起較大的啟動(dòng)電流；由于功率器 件的門極閥值電壓(Gate Threshold Voltage )的差異，閥值較小的器件會(huì)較早開啟，從而承受較大的負(fù)載電流。本實(shí)用新型將電機(jī)繞組和功率器件都實(shí)行獨(dú)立控制，很好的解決了 以上問(wèn)題。在此基礎(chǔ)上，實(shí)行異步PWM控制，則可使用相對(duì)較小電感和電容就可達(dá)到較好的 效果，以節(jié)約成本或體積。

圖1為本實(shí)用新型一種新型單電機(jī)PWM驅(qū)動(dòng)裝置的高端驅(qū)動(dòng)模式的電路圖；圖2為本實(shí)用新型一種新型單電機(jī)PWM驅(qū)動(dòng)裝置的低端驅(qū)動(dòng)模式的電路圖；圖3為本實(shí)用新型一種新型單電機(jī)PWM驅(qū)動(dòng)裝置的高端驅(qū)動(dòng)模式的PWM驅(qū)動(dòng)相位 移不固定的波形圖；圖4為本實(shí)用新型一種新型單電機(jī)PWM驅(qū)動(dòng)裝置的低端驅(qū)動(dòng)模式的居中對(duì)齊方式 PWM驅(qū)動(dòng)波形圖；圖5為普通電機(jī)采用的內(nèi)部接線方式。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。實(shí)施例一種新型單電機(jī)PWM驅(qū)動(dòng)裝置，該裝置包括電源、第一功率管、第二功率管、第一 續(xù)流二極管、第二續(xù)流二極管、電機(jī)、取樣電阻，所述的電機(jī)設(shè)有第一繞組、第二繞組、第三 繞組、第四繞組，該裝置包括高端驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)或低端驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，如圖1所示，所述的高端驅(qū)動(dòng) 結(jié)構(gòu)如下所述的電源B正極分別與第一功率管Q1、第二功率管Q2連接，所述的第一繞組 Phasel、第三繞組Phase3并聯(lián)后的正端分別與第一功率管Q1、第一續(xù)流二極管Dl的負(fù)極連 接，所述的第二繞組Phase2、第四繞組Phase4并聯(lián)后的正端分別與第二功率管Q2、第二續(xù) 流二極管D2連接，所述的第一續(xù)流二極管Dl的正極與第二續(xù)流二極管D2的正極連接，所 述的繞組的負(fù)端分別與取樣電阻R連接，所述的取樣電阻R、第一續(xù)流二極管Dl的正極、第 二續(xù)流二極管D2的正極與電源負(fù)極連接。如圖2所示，所述的低端驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)如下所述的電源B的負(fù)極分別與第一功率管 Q1、第二功率管Q2連接，所述的第三繞組Phase3、第四繞組Phase4并聯(lián)后的負(fù)端分別與第 一功率管Ql、第一續(xù)流二極管Dl的正極連接，所述的第一繞組Phasel、第二繞組Phase2并 聯(lián)后的負(fù)端分別與第二功率管Q2、第二續(xù)流二極管D2的正極連接，所述的第一續(xù)流二極管 Dl的負(fù)極與第二續(xù)流二極管D2的負(fù)極連接，所述的繞組的正端與取樣電阻連接，所述的取 樣電阻、第一續(xù)流二極管的負(fù)極、第二續(xù)流二極管的負(fù)極與電源正極連接。所述的第一功率管、第二功率管采用PWM異步驅(qū)動(dòng)方式，即兩對(duì)繞組不同時(shí)開啟 或關(guān)斷，而是將其中一對(duì)繞組的驅(qū)動(dòng)滯后(或超前)不定(或固定)一段時(shí)間開啟或關(guān)斷。 這樣，電路負(fù)載就有效的分擔(dān)到了整個(gè)PWM周期，從而減小了電路中的瞬時(shí)脈沖電流。使用 該方法，可以使用相對(duì)較小的電感和電容就可以解決EMI的問(wèn)題。如圖3所示，為PWM驅(qū)動(dòng)相位移不固定的波形圖，S卩當(dāng)一個(gè)功率管關(guān)斷時(shí)則是另 一個(gè)功率管開啟的時(shí)候。兩對(duì)繞組的驅(qū)動(dòng)相位相差為一個(gè)功率管開啟時(shí)間---DT。DT變化， 則相移變化。如圖4所示，為居中對(duì)齊方式PWM驅(qū)動(dòng)波形圖，即兩對(duì)繞組的驅(qū)動(dòng)固定相差二分之一倍的PWM周期 。
權(quán)利要求一種新型單電機(jī)PWM驅(qū)動(dòng)裝置，該裝置包括電源、第一功率管、第二功率管、第一續(xù)流二極管、第二續(xù)流二極管、電機(jī)、取樣電阻，所述的電機(jī)設(shè)有第一繞組、第二繞組、第三繞組、第四繞組，其特征在于，該裝置包括高端驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)或低端驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，所述的高端驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)如下所述的電源正極分別與第一功率管、第二功率管連接，所述的第一繞組、第三繞組并聯(lián)后的正端分別與第一功率管、第一續(xù)流二極管的負(fù)極連接，所述的第二繞組、第四繞組并聯(lián)后的正端分別與第二功率管、第二續(xù)流二極管連接，所述的第一續(xù)流二極管的正極與第二續(xù)流二極管的正極連接，所述的繞組的負(fù)端分別與取樣電阻連接，所述的取樣電阻、第一續(xù)流二極管的正極、第二續(xù)流二極管的正極與電源負(fù)極連接；所述的低端驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)如下所述的電源的負(fù)極分別與第一功率管、第二功率管連接，所述的第三繞組、第四繞組并聯(lián)后的負(fù)端分別與第一功率管、第一續(xù)流二極管的正極連接，所述的第一繞組、第二繞組并聯(lián)后的負(fù)端分別與第二功率管、第二續(xù)流二極管的正極連接，所述的第一續(xù)流二極管的負(fù)極與第二續(xù)流二極管的負(fù)極連接，所述的繞組的正端與取樣電阻連接，所述的取樣電阻、第一續(xù)流二極管的負(fù)極、第二續(xù)流二極管的負(fù)極與電源正極連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型單電機(jī)PWM驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述的第一繞 組、第二繞組、第三繞組、第四繞組的正端與負(fù)端均設(shè)有換向器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型單電機(jī)PWM驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述的第一功率 管、第二功率管采用PWM異步驅(qū)動(dòng)方式。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種新型單電機(jī)PWM驅(qū)動(dòng)裝置，該裝置包括電源、第一功率管、第二功率管、第一續(xù)流二極管、第二續(xù)流二極管、電機(jī)、取樣電阻，所述的電機(jī)設(shè)有第一繞組、第二繞組、第三繞組、第四繞組，該裝置包括高端驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)或低端驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有將電機(jī)繞組和功率器件都實(shí)行獨(dú)立控制、節(jié)約成本等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H02P27/08GK201590801SQ200920350189
公開日2010年9月22日 申請(qǐng)日期2009年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月29日
發(fā)明者馬寶發(fā) 申請(qǐng)人:上海日用-友捷汽車電氣有限公司