CN102664575A - 具有反接保护功能的三相半波无刷直流电机控制器 - Google Patents
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Abstract
一种具有反接保护功能的三相半波无刷直流电机控制器，包括无刷直流电机、转子位置检测电路、微控制器、功率器件驱动电路、三相半波逆变器、续流控制电路和反接保护电路。本发明具有反接保护功能的三相半波无刷直流电机控制器通过续流控制电路设计，可在逆变器功率开关器件关断时为无刷直流电机绕组储能提供良好的续流通路，有效避免由于较高感应电势导致的电磁干扰问题；通过电源反接保护电路设计，可以避免由于电源极性反接导致的大电流故障。
Description
技术领域
本发明涉及一种电机控制装置，尤其涉及一种具有反接保护功能的三相半波无刷直流电机控制器。
背景技术
采用三相半波拓扑结构的无刷直流电机***，具有控制***主回路结构简单，可靠性高，不存在直通短路故障等优点，非常适用于对***可靠性要求较高的工业应用场合。然而，传统三相半波无刷直流电机***在功率开关器件关断时会产生较高的绕组电感电势，易导致较为严重的电磁干扰问题。而且，常规无刷直流电机***不具备电源反接保护功能，因此一旦发生电源极性反接时，电源会通过功率开关器件内部反并联续流二极管形成通路，产生较大电流，威胁***安全。
发明内容
本发明的目的，就是为了解决上述现有技术存在的问题，提供一种具有反接保护功能的三相半波无刷直流电机控制器，能加快连接的速度。
为了达到上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种具有反接保护功能的三相半波无刷直流电机控制器，与电源正极、电源负极相连；包括无刷直流电机、转子位置检测电路、微控制器、功率器件驱动电路、三相半波逆变器、续流控制电路和反接保护电路；转子位置检测电路的输入连接在无刷直流电机，输出连接微控制器；微控制器的输出连接功率器件驱动电路；功率器件驱动电路的输出连接三相半波逆变器；三相半波逆变器包含三个并联的功率开关器件，三个功率开关器件分别与无刷直流电机的三相绕组串联；续流控制电路包含三个子电路，三个子电路分别与无刷直流电机的三相绕组串联；反接保护电路的输入端连接三相半波逆变器，输出端连接电源负极。
所述的三相半波逆变器中的三个功率开关器件为三个三极管。
所述的续流控制电路中的三个子电路分别由一个三极管和一个二极管串联构成。
所述的反接保护电路为反接保护二极管电路。
本发明具有反接保护功能的三相半波无刷直流电机控制器通过特殊续流电路设计，可在逆变器功率开关器件关断时为无刷直流电机绕组储能提供良好的续流通路，有效避免由于较高感应电势导致的电磁干扰问题。同时，该控制器具有电源反接保护功能，可以避免由于电源极性反接导致的大电流故障。
附图说明
图1是本发明具有反接保护功能的三相半波无刷直流电机控制器的整体结构示意图。
具体实施方式
参见图1，本发明的具有反接保护功能的三相半波无刷直流电机控制器，与电源正极、电源负极相连；包括无刷直流电机1、转子位置检测电路2、微控制器7、功率器件驱动电路6、三相半波逆变器4、续流控制电路3和反接保护电路5。转子位置检测电路2的输入连接在无刷直流电机1，输出连接微控制器7；微控制器的7输出连接功率器件驱动电路6；功率器件驱动电路6的输出连接三相半波逆变器4；三相半波逆变器4包含三个并联的功率开关器件，三个功率开关器件分别与无刷直流电机的三相绕组串联；本发明中的三个功率开关器件为三个三极管T 4、T5、T6，其中，三极管T4与无刷直流电机的A相绕组串联，三极管T5与无刷直流电机的B相绕组串联，三极管T6与无刷直流电机的C相绕组串联。续流控制电路3包含三个子电路，三个子电路分别与无刷直流电机的三相绕组串联；三个子电路分别由一个三极管和一个二极管串联构成。其中，三极管T1和二极管D1与无刷直流电机的A相绕组串联，三极管T2和二极管D2与无刷直流电机的B相绕组串联，三极管T3和二极管D3与无刷直流电机的C相绕组串联。反接保护电路5的输入端连接三相半波逆变器4，输出端连接电源负极。本发明中的反接保护电路为反接保护二极管电路D4。
本发明的工作原理及其功能是：
1、当直流电源正负极正确连接至控制器时，微控制器依据三相半波控制算法输出三相逆变器功率开关器件控制信号。该信号经功率器件驱动电路放大后输出至三相逆变器功率开关器件门极用于控制电机各相绕组导通相序以及进行脉宽调制。
2、当功率开关器件导通时，电源将通过电机绕组，与该电机绕组连接的逆变器功率开关器件和电源反接保护二极管形成工作回路。当功率开关器件关断时，储存在电机绕组中的能量将通过电机绕组和对应续流控制电路构成的释放回路进行续流。
3、当直流电源发生极性反接时，由于电源反接保护二极管反向连接不能导通，使电流无法形成回路，从而起到了保护控制器的作用。上述续流电路设计和电源反接保护方法同样适用于直流电机控制。
Claims (4)
1.一种具有反接保护功能的三相半波无刷直流电机控制器，与电源正极、电源负极相连；其特征在于：包括无刷直流电机、转子位置检测电路、微控制器、功率器件驱动电路、三相半波逆变器、续流控制电路和反接保护电路；转子位置检测电路的输入连接在无刷直流电机，输出连接微控制器；微控制器的输出连接功率器件驱动电路；功率器件驱动电路的输出连接三相半波逆变器；三相半波逆变器包含三个并联的功率开关器件，三个功率开关器件分别与无刷直流电机的三相绕组串联；续流控制电路包含三个子电路，三个子电路分别与无刷直流电机的三相绕组串联；反接保护电路的输入端连接三相半波逆变器，输出端连接电源负极。
2.根据权利要求1所述的具有反接保护功能的三相半波无刷直流电机控制器，其特征在于：所述的三相半波逆变器中的三个功率开关器件为三个三极管。
3.根据权利要求1所述的具有反接保护功能的三相半波无刷直流电机控制器，其特征在于：所述的续流控制电路中的三个子电路分别由一个三极管和一个二极管串联构成。
4.根据权利要求1所述的具有反接保护功能的三相半波无刷直流电机控制器，其特征在于：所述的反接保护电路为反接保护二极管电路。
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