专利名称：一种新型单电机pwm驱动装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种单电机驱动装置，尤其是涉及一种新型单电机PWM驱动装置。
背景技术：
考虑到控制器的体积，成本或工艺等因素，很多控制方案都采取了两个(或多个)较小功率器件并联的方式以达到较大的输出功率。在这种状态下，当使用PWM(脉冲宽度调 制)技术对电机进行调速时，数个功率器件同时开启和关闭。为降低EMI (电磁干扰)，则通 常会在电源输入端使用较大的电感和电容进行滤波。一方面，该零件体积较大，另一方面， 成本偏高。如图5所示，考虑到电机的使用寿命等因素，很多电机通常会采用图上所示的连 接方式，即电机采用两对(或多对)换向器并联结构，电机转子绕组实现四相(或多相) 并联。
发明内容本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种成本低的 新型单电机PWM驱动装置。本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现一种新型单电机PWM驱动装置，该装置包括电源、第一功率管、第二功率管、第一 续流二极管、第二续流二极管、电机、取样电阻，所述的电机设有第一绕组、第二绕组、第三 绕组、第四绕组，其特征在于，该装置包括高端驱动结构或低端驱动结构，所述的高端驱动 结构如下所述的电源正极分别与第一功率管、第二功率管连接，所述的第一绕组、第三绕 组并联后的正端分别与第一功率管、第一续流二极管的负极连接，所述的第二绕组、第四绕 组并联后的正端分别与第二功率管、第二续流二极管连接，所述的第一续流二极管的正极 与第二续流二极管的正极连接，所述的绕组的负端分别与取样电阻连接，所述的取样电阻、 第一续流二极管的正极、第二续流二极管的正极与电源负极连接；所述的低端驱动结构如 下所述的电源的负极分别与第一功率管、第二功率管连接，所述的第三绕组、第四绕组并 联后的负端分别与第一功率管、第一续流二极管的正极连接，所述的第一绕组、第二绕组并 联后的负端分别与第二功率管、第二续流二极管的正极连接，所述的第一续流二极管的负 极与第二续流二极管的负极连接，所述的绕组的正端与取样电阻连接，所述的取样电阻、第 一续流二极管的负极、第二续流二极管的负极与电源正极连接。所述的第一绕组、第二绕组、第三绕组、第四绕组的正端与负端均设有换向器。所述的第一功率管、第二功率管采用PWM异步驱动方式。与现有技术相比，本实用新型具有以下优点电机绕组的并联会导致电机内阻抗的减小从而引起较大的启动电流；由于功率器 件的门极阀值电压(Gate Threshold Voltage )的差异，阀值较小的器件会较早开启，从而承受较大的负载电流。本实用新型将电机绕组和功率器件都实行独立控制，很好的解决了 以上问题。在此基础上，实行异步PWM控制，则可使用相对较小电感和电容就可达到较好的 效果，以节约成本或体积。
图1为本实用新型一种新型单电机PWM驱动装置的高端驱动模式的电路图；图2为本实用新型一种新型单电机PWM驱动装置的低端驱动模式的电路图；图3为本实用新型一种新型单电机PWM驱动装置的高端驱动模式的PWM驱动相位 移不固定的波形图；图4为本实用新型一种新型单电机PWM驱动装置的低端驱动模式的居中对齐方式 PWM驱动波形图；图5为普通电机采用的内部接线方式。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。实施例一种新型单电机PWM驱动装置，该装置包括电源、第一功率管、第二功率管、第一 续流二极管、第二续流二极管、电机、取样电阻，所述的电机设有第一绕组、第二绕组、第三 绕组、第四绕组，该装置包括高端驱动结构或低端驱动结构，如图1所示，所述的高端驱动 结构如下所述的电源B正极分别与第一功率管Q1、第二功率管Q2连接，所述的第一绕组 Phasel、第三绕组Phase3并联后的正端分别与第一功率管Q1、第一续流二极管Dl的负极连 接，所述的第二绕组Phase2、第四绕组Phase4并联后的正端分别与第二功率管Q2、第二续 流二极管D2连接，所述的第一续流二极管Dl的正极与第二续流二极管D2的正极连接，所 述的绕组的负端分别与取样电阻R连接，所述的取样电阻R、第一续流二极管Dl的正极、第 二续流二极管D2的正极与电源负极连接。如图2所示，所述的低端驱动结构如下所述的电源B的负极分别与第一功率管 Q1、第二功率管Q2连接，所述的第三绕组Phase3、第四绕组Phase4并联后的负端分别与第 一功率管Ql、第一续流二极管Dl的正极连接，所述的第一绕组Phasel、第二绕组Phase2并 联后的负端分别与第二功率管Q2、第二续流二极管D2的正极连接，所述的第一续流二极管 Dl的负极与第二续流二极管D2的负极连接，所述的绕组的正端与取样电阻连接，所述的取 样电阻、第一续流二极管的负极、第二续流二极管的负极与电源正极连接。所述的第一功率管、第二功率管采用PWM异步驱动方式，即两对绕组不同时开启 或关断，而是将其中一对绕组的驱动滞后(或超前)不定(或固定)一段时间开启或关断。 这样，电路负载就有效的分担到了整个PWM周期，从而减小了电路中的瞬时脉冲电流。使用 该方法，可以使用相对较小的电感和电容就可以解决EMI的问题。如图3所示，为PWM驱动相位移不固定的波形图，S卩当一个功率管关断时则是另 一个功率管开启的时候。两对绕组的驱动相位相差为一个功率管开启时间---DT。DT变化， 则相移变化。如图4所示，为居中对齐方式PWM驱动波形图，即两对绕组的驱动固定相差二分之一倍的PWM周期 。
权利要求一种新型单电机PWM驱动装置，该装置包括电源、第一功率管、第二功率管、第一续流二极管、第二续流二极管、电机、取样电阻，所述的电机设有第一绕组、第二绕组、第三绕组、第四绕组，其特征在于，该装置包括高端驱动结构或低端驱动结构，所述的高端驱动结构如下所述的电源正极分别与第一功率管、第二功率管连接，所述的第一绕组、第三绕组并联后的正端分别与第一功率管、第一续流二极管的负极连接，所述的第二绕组、第四绕组并联后的正端分别与第二功率管、第二续流二极管连接，所述的第一续流二极管的正极与第二续流二极管的正极连接，所述的绕组的负端分别与取样电阻连接，所述的取样电阻、第一续流二极管的正极、第二续流二极管的正极与电源负极连接；所述的低端驱动结构如下所述的电源的负极分别与第一功率管、第二功率管连接，所述的第三绕组、第四绕组并联后的负端分别与第一功率管、第一续流二极管的正极连接，所述的第一绕组、第二绕组并联后的负端分别与第二功率管、第二续流二极管的正极连接，所述的第一续流二极管的负极与第二续流二极管的负极连接，所述的绕组的正端与取样电阻连接，所述的取样电阻、第一续流二极管的负极、第二续流二极管的负极与电源正极连接。
2.根据权利要求1所述的一种新型单电机PWM驱动装置，其特征在于，所述的第一绕 组、第二绕组、第三绕组、第四绕组的正端与负端均设有换向器。
3.根据权利要求1所述的一种新型单电机PWM驱动装置，其特征在于，所述的第一功率 管、第二功率管采用PWM异步驱动方式。
专利摘要本实用新型涉及一种新型单电机PWM驱动装置，该装置包括电源、第一功率管、第二功率管、第一续流二极管、第二续流二极管、电机、取样电阻，所述的电机设有第一绕组、第二绕组、第三绕组、第四绕组，该装置包括高端驱动结构或低端驱动结构。与现有技术相比，本实用新型具有将电机绕组和功率器件都实行独立控制、节约成本等优点。
文档编号H02P27/08GK201590801SQ200920350189
公开日2010年9月22日 申请日期2009年12月29日 优先权日2009年12月29日
发明者马宝发 申请人:上海日用-友捷汽车电气有限公司