專利名稱：具有反接保護功能的三相半波無刷直流電機控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種電機控制裝置，尤其涉及一種具有反接保護功能的三相半波無刷直流電機控制器。
背景技術(shù)：
采用三相半波拓撲結(jié)構(gòu)的無刷直流電機系統(tǒng)，具有控制系統(tǒng)主回路結(jié)構(gòu)簡單，可靠性高，不存在直通短路故障等優(yōu)點，非常適用于對系統(tǒng)可靠性要求較高的工業(yè)應(yīng)用場合。然而，傳統(tǒng)三相半波無刷直流電機系統(tǒng)在功率開關(guān)器件關(guān)斷時會產(chǎn)生較高的繞組電感電勢，易導(dǎo)致較為嚴重的電磁干擾問題。而且，常規(guī)無刷直流電機系統(tǒng)不具備電源反接保護功能，因此一旦發(fā)生電源極性反接時，電源會通過功率開關(guān)器件內(nèi)部反并聯(lián)續(xù)流二極管形成通路，產(chǎn)生較大電流，威脅系統(tǒng)安全。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的，就是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種具有反接保護功能的三相半波無刷直流電機控制器，能加快連接的速度。為了達到上述目的，本實用新型采用了以下技術(shù)方案一種具有反接保護功能的三相半波無刷直流電機控制器，與電源正極、電源負極相連；包括無刷直流電機、轉(zhuǎn)子位置檢測電路、微控制器、功率器件驅(qū)動電路、三相半波逆變器、續(xù)流控制電路和反接保護電路；轉(zhuǎn)子位置檢測電路的輸入連接在無刷直流電機，輸出連接微控制器；微控制器的輸出連接功率器件驅(qū)動電路；功率器件驅(qū)動電路的輸出連接三相半波逆變器；三相半波逆變器包含三個并聯(lián)的功率開關(guān)器件，三個功率開關(guān)器件分別與無刷直流電機的三相繞組串聯(lián)；續(xù)流控制電路包含三個子電路，三個子電路分別與無刷直流電機的三相繞組串聯(lián)；反接保護電路的輸入端連接三相半波逆變器，輸出端連接電源負極。所述的三相半波逆變器中的三個功率開關(guān)器件為三個三極管。所述的續(xù)流控制電路中的三個子電路分別由一個三極管和一個二極管串聯(lián)構(gòu)成。所述的反接保護電路為反接保護二極管電路。本實用新型具有反接保護功能的三相半波無刷直流電機控制器通過特殊續(xù)流電路設(shè)計，可在逆變器功率開關(guān)器件關(guān)斷時為無刷直流電機繞組儲能提供良好的續(xù)流通路，有效避免由于較高感應(yīng)電勢導(dǎo)致的電磁干擾問題。同時，該控制器具有電源反接保護功能，可以避免由于電源極性反接導(dǎo)致的大電流故障。

圖I是本實用新型具有反接保護功能的三相半波無刷直流電機控制器的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
[0010]參見圖1，本實用新型的具有反接保護功能的三相半波無刷直流電機控制器，與電源正極、電源負極相連；包括無刷直流電機I、轉(zhuǎn)子位置檢測電路2、微控制器7、功率器件驅(qū)動電路6、三相半波逆變器4、續(xù)流控制電路3和反接保護電路5。轉(zhuǎn)子位置檢測電路2的輸入連接在無刷直流電機1，輸出連接微控制器7 ;微控制器的7輸出連接功率器件驅(qū)動電路6 ;功率器件驅(qū)動電路6的輸出連接三相半波逆變器4 ;三相半波逆變器4包含三個并聯(lián)的功率開關(guān)器件，三個功率開關(guān)器件分別與無刷直流電機的三相繞組串聯(lián)；本實用新型中的三個功率開關(guān)器件為三個三極管T 4、T5、T6，其中，三極管Τ4與無刷直流電機的A相繞組串聯(lián)，三極管Τ5與無刷直流電機的B相繞組串聯(lián)，三極管Τ6與無刷直流電機的C相繞組串聯(lián)。續(xù)流控制電路3包含三個子電路，三個子電路分別與無刷直流電機的三相繞組串聯(lián)；三個子電路分別由一個三極管和一個二極管串聯(lián)構(gòu)成。其中，三極管Tl和二極管Dl與無刷直流電機的A相繞組串聯(lián)，三極管Τ2和二極管D2與無刷直流電機的B相繞組串聯(lián)，三極管Τ3和二極管D3與無刷直流電機的C相繞組串聯(lián)。反接保護電路5的輸入端連接三相半波逆變器4，輸出端連接電源負極。本實用新型中的反接保護電路為反接保護二極管電路D4。本實用新型的工作原理及其功能是I、當直流電源正負極正確連接至控制器時，微控制器依據(jù)三相半波控制算法輸出三相逆變器功率開關(guān)器件控制信號。該信號經(jīng)功率器件驅(qū)動電路放大后輸出至三相逆變器功率開關(guān)器件門極用于控制電機各相繞組導(dǎo)通相序以及進行脈寬調(diào)制。2、當功率開關(guān)器件導(dǎo)通時，電源將通過電機繞組，與該電機繞組連接的逆變器功率開關(guān)器件和電源反接保護二極管形成工作回路。當功率開關(guān)器件關(guān)斷時，儲存在電機繞組中的能量將通過電機繞組和對應(yīng)續(xù)流控制電路構(gòu)成的釋放回路進行續(xù)流。3、當直流電源發(fā)生極性反接時，由于電源反接保護二極管反向連接不能導(dǎo)通，使電流無法形成回路，從而起到了保護控制器的作用。上述續(xù)流電路設(shè)計和電源反接保護方法同樣適用于直流電機控制。
權(quán)利要求1.一種具有反接保護功能的三相半波無刷直流電機控制器，與電源正極、電源負極相連；其特征在于包括無刷直流電機、轉(zhuǎn)子位置檢測電路、微控制器、功率器件驅(qū)動電路、三相半波逆變器、續(xù)流控制電路和反接保護電路；轉(zhuǎn)子位置檢測電路的輸入連接在無刷直流電機，輸出連接微控制器；微控制器的輸出連接功率器件驅(qū)動電路；功率器件驅(qū)動電路的輸出連接三相半波逆變器；三相半波逆變器包含三個并聯(lián)的功率開關(guān)器件，三個功率開關(guān)器件分別與無刷直流電機的三相繞組串聯(lián)；續(xù)流控制電路包含三個子電路，三個子電路分別與無刷直流電機的三相繞組串聯(lián)；反接保護電路的輸入端連接三相半波逆變器，輸出端連接電源負極。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的具有反接保護功能的三相半波無刷直流電機控制器，其特征在于所述的三相半波逆變器中的三個功率開關(guān)器件為三個三極管。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的具有反接保護功能的三相半波無刷直流電機控制器，其特征在于所述的續(xù)流控制電路中的三個子電路分別由一個三極管和一個二極管串聯(lián)構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的具有反接保護功能的三相半波無刷直流電機控制器，其特征在于所述的反接保護電路為反接保護二極管電路。
專利摘要一種具有反接保護功能的三相半波無刷直流電機控制器，包括無刷直流電機、轉(zhuǎn)子位置檢測電路、微控制器、功率器件驅(qū)動電路、三相半波逆變器、續(xù)流控制電路和反接保護電路。本實用新型具有反接保護功能的三相半波無刷直流電機控制器通過續(xù)流控制電路設(shè)計，可在逆變器功率開關(guān)器件關(guān)斷時為無刷直流電機繞組儲能提供良好的續(xù)流通路，有效避免由于較高感應(yīng)電勢導(dǎo)致的電磁干擾問題；通過電源反接保護電路設(shè)計，可以避免由于電源極性反接導(dǎo)致的大電流故障。
文檔編號H02P7/28GK202602583SQ20122020810
公開日2012年12月12日 申請日期2012年5月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月9日
發(fā)明者周偉剛 申請人:上海日用-友捷汽車電氣有限公司, 上海馬陸日用友捷汽車電氣有限公司, 長春日用友捷汽車電氣有限公司