一种用于永磁同步电机的控制系统及其制备方法与流程

本发明涉及永磁同步电机控制，具体而言，涉及一种用于永磁同步电机的控制系统及其制备方法。

背景技术：

1、目前，永磁同步电机的控制电路也比较多，很多公司都有自己相应的元器件解决方案。但是由于以前电控市场对功能安全的要求不高，很少有基于功能安全达到asil d认证的mcu进行永磁同步电机控制方案设计的。以前的mcu由于没有经过asil d的功能安全认证，因此导致永磁同步电机控制器的安全等级不高，控制电路的可靠性比较低。同时由于对微处理器的控制引脚分布不是很合理，造成控制效率下降。急需一种三相永磁同步电机的控制电路，以适应未来功能安全的需要。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本发明提供了一种用于永磁同步电机的控制系统，包括：

2、微处理器、电源芯片、三相电机预驱动模块、三相电机驱动桥；

3、电源芯片分别与微处理器、三相电机预驱动模块、三相电机驱动桥电性连接，用于为各模块提供工作电压；

4、微处理器与三相电机预驱动模块电性连接，用于通过spi接口进行通讯，实现对永磁同步电机进行控制和监控；

5、三相电机预驱动模块通过三相电机驱动桥，与永磁同步电机电性连接，用于通过采集三相电机驱动桥的电流，对三相电机驱动桥的控制及检测，从而实现控制永磁同步电机。

6、优选地，控制系统还包括：

7、batt电池，与电源芯片电性连接，用于通过电源芯片控制安全模块开关件，分别为三相电机预驱动模块、三相电机驱动桥供电。

8、优选地，batt电池分别与电源芯片的42/43/51三个脚、三相电机预驱动模块的7/8引脚、以及三相电机驱动桥电性连接，用于分别提供工作电压。

9、优选地，微处理器为汽车级微处理器tc234；

10、电源芯片为半导体电源芯片l9396；

11、三相电机预驱动模块为芯片a4911；

12、三相电机驱动桥由6个场效应管组成。

13、优选地，电源芯片通过收集微处理器的wdtdis信号，用于判断微处理器是否正常工作。

14、优选地，电源芯片通过控制安全模块为三相电机预驱动模块供电，用于保证预驱模块安全供电。

15、本发明提供了一种用于永磁同步电机的控制系统的制备方法，其特征在于，控制系统包括微处理器、电源芯片、三相电机预驱动模块、三相电机驱动桥；

16、控制系统的制备方法，包括以下步骤：

17、将控制系统的功能模块，按照相互的电性连接关系，设计好相应的位置；

18、将微处理器的第100引脚与电源芯片的28引脚电性连接；

19、将微处理器的第117引脚与三相电机预驱动模块的第11引脚电性连接；

20、将微处理器的第13引脚与三相电机预驱动模块的第62引脚电性连接；

21、将微处理器的第14引脚与三相电机预驱动模块的第61引脚电性连接；

22、将微处理器的第15引脚与三相电机预驱动模块的第64引脚电性连接；

23、将微处理器的第16引脚与三相电机预驱动模块的第63引脚电性连接；

24、将微处理器的第17引脚与三相电机预驱动模块的第60引脚电性连接；

25、将微处理器的第18引脚与三相电机预驱动模块的第59引脚电性连接；

26、将微处理器的引脚23,69,83,126分别与电源芯片的第32引脚电性连接；

27、将微处理器的引脚42,44分别与电源芯片的第38引脚电性连接；

28、将电源芯片的第42,43,51引脚、三相电机预驱动模块的第7,8引脚、三相电机驱动桥分别与batt电池电性连接；

29、将三相电机预驱动模块的第38,43,48引脚，分别与三相电机驱动桥的6个场效应管中连接batt电池的3个场效应管的控制端，电性连接；

30、将三相电机驱动桥的另外3个场效应管的控制端分别与三相电机预驱动模块的第37,42,47引脚电性连接；

31、将三相电机驱动桥的2个电流采样电路分别与三相电机预驱动模块的第27,28,33,34引脚电性连接，用于进行电机a相和c相电流采集；

32、将三相电机驱动桥与永磁同步电机电性连接。

33、优选地，在将微处理器的第117引脚与三相电机预驱动模块的第11引脚电性连接的过程中，微处理器的第117引脚具有gpio功能，用于对三相电机预驱动模块的第11引脚进行使能控制。

34、优选地，在进行控制系统的制备过程中，微处理器的第13,14,15,16,17,18引脚具有gtm功能，用于通过输出pwm波形，实现电机控制。

35、优选地，在将微处理器的第100引脚与电源芯片的28引脚电性连接的过程中，微处理器的第100引脚具有gtm功能，用于对wdi进行控制。

36、本发明公开了以下技术效果：

37、本发明提供的永磁同步电机的控制系统及其制备方法，提升了永磁同步电机的安全等级，提升了控制电路的可靠性，使得永磁同步电机适应汽车行业的发展。

技术特征：

1.一种用于永磁同步电机的控制系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述一种用于永磁同步电机的控制系统，其特征在于：

3.根据权利要求2所述一种用于永磁同步电机的控制系统，其特征在于：

4.根据权利要求3所述一种用于永磁同步电机的控制系统，其特征在于：

5.根据权利要求4所述一种用于永磁同步电机的控制系统，其特征在于：

6.根据权利要求5所述一种用于永磁同步电机的控制系统，其特征在于：

7.一种用于永磁同步电机的控制系统的制备方法，其特征在于，所述控制系统包括微处理器(1)、电源芯片(2)、三相电机预驱动模块(3)、三相电机驱动桥(4)；

8.根据权利要求7所述一种用于永磁同步电机的控制系统的制备方法，其特征在于：

9.根据权利要求8所述一种用于永磁同步电机的控制系统的制备方法，其特征在于：

10.根据权利要求9所述一种用于永磁同步电机的控制系统的制备方法，其特征在于：

技术总结
本发明公开了一种用于永磁同步电机的控制系统及其制备方法，包括：微处理器、电源芯片、三相电机预驱动模块、三相电机驱动桥；电源芯片分别与微处理器、三相电机预驱动模块、三相电机驱动桥电性连接，用于为各模块提供工作电压；微处理器与三相电机预驱动模块电性连接，用于通过SPI接口进行通讯，实现对永磁同步电机进行控制和监控；三相电机预驱动模块通过三相电机驱动桥，与永磁同步电机电性连接，用于通过采集三相电机驱动桥的电流，对三相电机驱动桥的控制及检测，从而实现控制永磁同步电机；本发明提升了永磁同步电机的安全等级，提升了控制电路的可靠性，使得永磁同步电机适应汽车行业的发展。

技术研发人员：纪延飞,陈刚,丁勇
受保护的技术使用者：上海利氪科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14