CN109525151A - 一种适用于不同功率无刷电机的硬件驱动电路及驱动方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种适用于不同功率无刷电机的硬件驱动电路机驱动方法，用于三相无刷电机的驱动，包括A相驱动电路、B相驱动电路、C相驱动电路，所述A相驱动电路、B相驱动电路、C相相驱动电路硬件电路完全相同；其中每相驱动电路各自由四个峰值电流为K的MOS管组成，两两MOS管并联形成并联单元，即2个MOS作为一个H桥的高边或者低边，通过一个H桥电路来驱动三相电机。当需要驱动80A无刷电机时，焊接六个MOS管，即每相驱动电路中焊接一个MOS；需要驱动120A无刷电机的驱动电机时，则焊接十二个MOS管。

Description

一种适用于不同功率无刷电机的硬件驱动电路及驱动方法

技术领域

本发明涉及电机驱动领域，具体涉及一种适用于不同功率无刷电机的硬件驱动电路及驱动方法。

背景技术

汽车电子产品中有许多电机驱动模块，如EPS。由于各个整车的前桥负荷不同，因此，针对不同车型，需要采用不同功率的无刷电机。如使用不同的硬件平台，前期研发费用昂贵。目前，电机驱动模块是使用6个SMD封装的MOS搭成，如需要驱动80A和120A两种无刷电机，那么由于MOS封装尺寸的差异，需要设计两种不同的硬件。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种适用于不同功率无刷电机的硬件驱动电路，可用于同时驱动80A和120A两种无刷电机。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种适用于不同功率无刷电机的硬件驱动电路，用于三相无刷电机的驱动，包括A相驱动电路、B相驱动电路、C相驱动电路，所述A相驱动电路、B相驱动电路、C相相驱动电路硬件电路完全相同；

其中每相驱动电路各自由四个峰值电流为K的MOS管组成，两两MOS管并联形成并联单元，通过一个H桥驱动三相电机。

进一步的，所述MOS管为表面贴装器件的MOS管。

进一步的，所述MOS管的峰值电流K的取值为80A＜K＜120A。

进一步的，所述MOS管焊接在同一个PCB上。

一种适用于不同功率无刷电机的硬件驱动电的驱动方法，该方法包括用于驱动80A和120A两种无刷电机；

焊接六个MOS管，即每相驱动电路中焊接一个并联单元，作为80A无刷电机的驱动电路；

焊接十二个MOS管，作为120A无刷电机的驱动电。

本发明的有益效果是：针对80A电机只需要焊接6个峰值电流为100A的SMD的MOS，其余6个MOS不焊接即可实现；而针对120A电机把12个100A的MOS全部焊接即可。通过欧姆定律，在每一路上通过两个MOS的并联进行分流设计，ECU设计是一个复杂的过程，需要大量的时间和金钱。如果能够进行标准化的设计，通过一种ECU，只通过调整IC焊接的数量来驱动不同功率的电机。不但可以节约开发时间，而且可以节约研发的经费。比较容易通过贴/不贴来配置60Apeak或120Apeak的应用。

附图说明

图1为本发明电路图；

图2为三相桥电路。

图中：引脚说明：1-MOS管的栅极G、2-MOS管的源极S、3-OS管的漏极D。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。

如图1所示，一种适用于不同功率无刷电机的硬件驱动电路，该电路由十二个峰值为100A的表面贴装器件的MOS管组成，电源为12V。MOS管两两并联形成三个A型单元分流电路和三个B型单元分流电路，每个所述A型单元分流电路各自和一个所述B型单元分流电路串联形成形A相驱动电路、B相驱动电路、C相相驱动电路；每个所述闭合回路中：A型单元分流电路中两MOS管的栅极G共接，两MOS管的源极S共接电源正极，B型单元分流电路中两MOS管的栅极G共接，两MOS管的漏极D接地，A型单元分流电路中两MOS管漏极D与B型单元分流电路中两MOS管的源极S共接，其共接点作为电机驱动输出端，即组成一个H桥电路驱动三相电机，即图中的Motor A、Motor B、Motor C分别接三相电机的三相输入端。十二个MOS管呈两行三列的矩阵排列，每行六个MOS管，每列四个MOS管，第一行的六个MOS管的源极S接电源正极，第二行的六个MOS管的漏极D接地，第一行的六个MOS管的漏极D与第二行六个MOS管的源极S串联(共接)。

当需要驱动80A无刷电机时，焊接六个MOS管，即每相驱动电路中焊接一个并联单元即可；需要驱动120A无刷电机的驱动电机时，则焊接十二个MOS管。

三相桥电路说明：

如图2所示，现有技术中，使用6个MOS组成的基本电路，用于控制三相电机。三相电机通过给电枢绕组内通过三相电流，便在定子内腔中的气缝中产生一个旋转的电枢磁场，三相电机的转子是一个永磁体。

根据给三相绕组进行电子换向，及可启动电机转动。而对电机三相绕组进行电子换向的硬件电路就是三相桥电路。

如图2所示，控制器控制MOS的开断，BG1和BG5开启，电流从电机的A相进入，从B相流出，即电机的一个绕组进行通电。后续进行电子换向，使气缝中产生旋转的磁场，这样转子永磁体就进行转动，从而电机开始转动。

具体的电子换向过程：

1.t＝0,power—BG1—U—V—BG5—GND

2.t＝1/6T,power—BG1—U—W—BG6—GND

3.t＝2/6T,power—BG2—V—W—BG6—GND

4.t＝3/6T,power—BG2—V—U—BG4—GND

5.t＝4/6T,power—BG3—W—U—BG4—GND

6.t＝5/6T,power—BG3—W—V—BG5—GND

t＝1,又重复t＝0的状态

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (5)

1.一种适用于不同功率无刷电机的硬件驱动电路，用于三相无刷电机的驱动，其特征在于，包括A相驱动电路、B相驱动电路、C相驱动电路，所述A相驱动电路、B相驱动电路、C相相驱动电路硬件电路完全相同；

其中每相驱动电路各自由四个峰值电流为K的MOS管组成，两两MOS管并联形成并联单元，通过一个H桥驱动三相电机。

2.根据权利要求1所述的一种适用于不同功率无刷电机的硬件驱动电路，其特征在于，所述MOS管为表面贴装器件的MOS管。

3.根据权利要求2所述的一种适用于不同功率无刷电机的硬件驱动电路，其特征在于，所述MOS管的峰值电流K的取值为80A＜K＜120A。

4.根据权利要求3所述的一种适用于不同功率无刷电机的硬件驱动电路，其特征在于，所述MOS管焊接在同一个PCB上。

5.一种用于权利要求1-4中任一项所述适用于不同功率无刷电机的硬件驱动电的驱动方法，其特征在于，该方法包括用于驱动80A和120A两种无刷电机；

焊接六个MOS管，即每相驱动电路中焊接一个并联单元，作为80A无刷电机的驱动电路；

焊接十二个MOS管，作为120A无刷电机的驱动电。