电动车无刷电机控制装置的制作方法

文档序号:3832476阅读:339来源:国知局
专利名称:电动车无刷电机控制装置的制作方法
技术领域
本实用新型涉及电动车无刷电机控制装置。
背景技术
目前,电动车无刷电机控制装置包括控制信号处理器、驱动级、功率输出级、无刷电机和电源。目前电动车无刷电机控制装置的功率输出级采用场效应功率管,驱动场效应功率管的方式有两种第一种用无刷电机专用集成电路,如MC33035处理器作控制信号处理器,驱动级由常用的器件组成,直接驱动上端P沟道MOS功率管和下端N沟道MOS功率管组成的功率输出级,其控制性能稳定,可靠性好,但P沟道MOS功率管价格高。第二种用无刷电机专用集成电路或单片机作控制信号处理器,驱动级用专用驱动集成电路,如IR2103和自举式电容储能电路组成,由驱动集成电路推动上下端均由N沟道MOS功率管组成的的功率输出级工作,由于上端N沟道MOS功率管工作在源极跟随器状态。源极跟随器无电压增益,所以场效应功率管彻底导通,源极电压接近正电源,这样栅极电压要高于电源电压,专用驱动集成电路采用自举式电容储能方法来升高推动上端N沟道MOS功率管电压,缺点是专用驱动集成电路价格高,现在电动车无刷电机大多是低速电机,换相时间长,容易造成储能电容上储存的电量提前释放完,造成控制器损坏,控制器的故障较高。

发明内容
本实用新型的目的是针对上述电动车无刷电机控制装置存在问题,设计出一种成本低、稳定性好的电动车无刷电机控制装置。
本实用新型的目的是这样实现的本实用新型的电动车无刷电机控制装置包括控制信号处理器、驱动级、功率输出级、无刷电机和电源,驱动级是由脉冲整流升压电路和驱动电路组成,控制信号处理器输出振荡信号到脉冲整流升压电路的输入端,控制信号处理器输出高、低电平到驱动电路的输入端,驱动电路的输出端与功率输出级的输入端相连接,功率输出级的上下端均由N沟道MOS功率管组成。
本实用新型的电动车无刷电机控制装置由于上端驱动级工作电压通过脉冲整流升压方式可使工作电压高于电源电压10-30V左右,满足驱动上端N沟道MOS功率管的要求,同时不存在储能电容上储存的电量提前释放完的情况;功率输出级可采用同极性的N沟道MOS功率管,避开了使用P沟道MOS功率管,驱动电路可由普通器件组成。所以具有成本低、稳定性好的特点。


图1为本实用新型的电动车无刷电机控制装置的方块原理图。
图2为本实用新型的电动车无刷电机控制装置的控制信号处理器、脉冲整流升压电路和驱动电路、功率输出级的电路原理图。
具体实施方式
以下结合附图通过实施例对本实用新型作进一步说明如图1所示,电动车无刷电机控制装置包括控制信号处理器、驱动级、功率输出级、无刷电机和电源,驱动级由脉冲整流升压电路和驱动电路组成,控制信号处理器输出振荡信号到脉冲整流升压电路的输入端,控制信号处理器输出高、低电平到驱动电路的输入端,驱动电路的输出端与功率输出级的输入端相连接。
如图2所示脉冲整流升压电路由集成电路比较器UIA、三极管Q1和Q2等元器件组成。
脉冲整流升压电路原理为控制信号处理器输出振荡信号→UIA集成电路比较器进行波形整形→当比较器输出高电平时,Q1导通,Q2截止,VCC→D1→C1→R15→D3→Q1对C1进行充电,当比较器输出低电平时,Q1截止,Q2导通,C1上储存的电能→D2→C2→Q2→R15对C2进行充电,周而复始VCCA电压始终高于电源VCC。
驱动电路分为三相,A相由Q3、Q4和Q9驱动MOS功率管Q12和Q13组成的功率输出级,B相由Q5、Q6和Q10驱动MOS功率管Q14和Q15组成的功率输出级,C相由Q7、Q8和Q11驱动MOS功率管Q16和Q17组成的功率输出级。
驱动电路原理如A相上端驱动,控制信号处理器输出低电平→Q4截止,Q9截止,VCCA→R7→R2→Q3,Q3导通VCCA→Q3→Q13栅极,Q13功率管栅极,源极二端电压由D4稳定在12V左右,由于VCCA电压高于电源电压,所以当Q13彻底导通时,栅极电压始终高于源极电压,Q13正常工作。当控制信号处理器输出高电平时,Q4导通,Q3截止,Q9导通,Q13栅极,源极二端的电压接近于零,Q13截止。
A相下端驱动,Q12直接驱动。
其它两相的工作原理与上相同。
权利要求1.一种电动车无刷电机控制装置包括控制信号处理器、驱动级、功率输出级、无刷电机和电源,其特征在于驱动级是由脉冲整流升压电路和驱动电路组成,控制信号处理器输出振荡信号到脉冲整流升压电路的输入端,控制信号处理器输出高、低电平到驱动电路的输入端,驱动电路的输出端与功率输出级的输入端相连接,功率输出级的上下端均由N沟道MOS功率管组成。
专利摘要一种电动车无刷电机控制装置包括控制信号处理器、驱动级、功率输出级、无刷电机和电源,驱动级是由脉冲整流升压电路和驱动电路组成,功率输出级的上下端均由N沟道MOS功率管组成。由于上端驱动级工作电压通过脉冲整流升压方式可使工作电压高于电源电压10-30V左右,满足驱动上端N沟道MOS功率管的要求,同时不存在储能电容上储存的电量提前释放完的情况,功率输出级采用同极性的N沟道MOS功率管,避开了使用P沟道MOS功率管,驱动电路可由普通器件组成。所以具有成本低、稳定性好的特点。
文档编号B60L15/08GK2573313SQ0226695
公开日2003年9月17日 申请日期2002年9月6日 优先权日2002年9月6日
发明者项兴穗 申请人:项兴穗
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