一种电流反馈型永磁同步电机驱动电路和永磁同步电机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种电流反馈型永磁同步电机驱动电路和永磁同步电机。该驱动电路包括主控单元、驱动单元、三相全桥单元、电流检测单元；上述单元依次连接；其中，主控单元对控制指令和反馈信号进行运算处理，向驱动单元输出控制指令；驱动单元根据主控单元的控制指令生成对三相全桥单元的驱动信号；三相全桥单元根据驱动单元的驱动信号控制永磁同步电机运行；电流检测单元串联在永磁同步电机和三相全桥单元之间的驱动线路上，将获得的电流信号反馈给所述主控单元。该方案通过集成的方式设计的驱动电路，结构简单，制造方便快捷，实现了根据永磁同步电机的转子状态对该永磁同步电机进行精确控制。

【技术实现步骤摘要】
一种电流反馈型永磁同步电机驱动电路和永磁同步电机
本技术涉及电路驱动
，具体涉及一种电流反馈型永磁同步电机驱动电路和永磁同步电机。
技术介绍
在汽车行业对汽车配件有轻量化的要求，对功率器件的功率密度要求较高，因此永磁同步电机(BLCD电机)被广泛应用于汽车上。汽车上的BLCD电机分为低压BLCD电机和高压BLCD电机，低压BLCD电机和高压BLCD电机的区别在于，高压BLCD电机常用于电动汽车，采用高压电池电源供电而低压BLCD电机采用车载的低压12V铅酸电池供电。与直流电机不同，BLCD电机不可直接接入电源工作，需要接入专用的驱动电路来控制转速、扭矩和功率，电机控制逻辑需要获得转子的位置等状态。如何获取转子状态并得到更高效智能的驱动电路是永磁同步电机驱动需要解决的技术难题。
技术实现思路
鉴于上述问题，提出了本技术以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种电流反馈型永磁同步电机驱动电路和永磁同步电机。依据本技术的一个方面，提供了一种电流反馈型永磁同步电机驱动电路，所述驱动电路包括主控单元、驱动单元、三相全桥单元、电流检测单元；所述主控单元、所述驱动单元、所述三相全桥单元、所述电流检测单元依次连接；所述主控单元对控制指令和反馈信号进行运算处理，向所述驱动单元输出控制指令；所述驱动单元根据所述主控单元的控制指令生成对所述三相全桥单元的驱动信号；所述三相全桥单元根据所述驱动单元的驱动信号控制所述永磁同步电机运行；所述电流检测单元串联在所述永磁同步电机和三相全桥单元之间的驱动线路上，将获得的电流信号反馈给所述主控单元。可选的，所述驱动单元包括如下的任一项或几项：栅极驱动电源、栅极驱动模块、MOSFET导通电压过流检测模块、电流采样放大器。可选的，所述三相全桥单元集成6个MOSFET组成三相全桥，所述三项全桥电路还包括温度采集NTC电阻模块和/或RC吸收电路，所述温度采集NTC电阻模块用于将采集到的MOSFET温度信号传送给所述主控单元。可选的，所述三相全桥单元中还包括电流采样电阻模块，用于将所述三相全桥单元中的母线电流信号转换为电压信号输出给所述驱动单元，并由所述驱动单元传送给所述主控单元。可选的，所述电流检测单元可采集所述永磁同步电机的3相的电流，也可采集所述永磁同步电机的2相电流。可选的，所述主控单元与所述驱动单元之间通过SPI接口连接与配置。可选的，所述主控单元为微控制单元；所述驱动单元为意法半导体公司的L9907驱动电路。可选的，所述三相全桥单元为安森美公司的FTCO3V455A1。可选的，所述电流检测单元为霍尔式电流传感器ACS780KLRTR。依据本技术的另一方面，提供了一种应用上述任一项驱动电路的永磁同步电机，该永磁同步电机为低压永磁同步电机，用于汽车中。可选的，所述用于汽车中包括用于汽车的油泵中。由上述可知，本技术的技术方案，提供了一种电流反馈型永磁同步电机驱动电路，所述驱动电路包括主控单元、驱动单元、三相全桥单元、电流检测单元；所述主控单元、所述驱动单元、所述三相全桥单元、所述电流检测单元依次连接；所述主控单元对控制指令和反馈信号进行运算处理，向所述驱动单元输出控制指令；所述驱动单元根据所述主控单元的控制指令生成对所述三相全桥单元的驱动信号；所述三相全桥单元根据所述驱动单元的驱动信号控制所述永磁同步电机运行；所述电流检测单元串联在所述永磁同步电机和三相全桥单元之间的驱动线路上，将获得的电流信号反馈给所述主控单元。该方案通过集成的方式设计的驱动电路，结构简单，制造方便快捷，实现了根据永磁同步电机的转子状态对该永磁同步电机进行精确控制。上述说明仅是本技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本技术的具体实施方式。附图说明通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：图1示出了根据本技术一个实施例的电流反馈型永磁同步电机驱动电路的结构示意图；图2示出了根据本技术一个实施例的电流反馈型永磁同步电机驱动电路的连接示意图；图3示出了根据本技术一个实施例的驱动单元的结构示意图；图4示出了根据本技术一个实施例的三相全桥单元的结构示意图；图5示出了根据本技术一个实施例的霍尔式电流传感器的结构示意图。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本技术的示例性实施例。虽然附图中显示了本技术的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本技术而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本技术，并且能够将本技术的范围完整的传达给本领域的技术人员。实施例1图1示出了根据本技术一个实施例的一种电流反馈型永磁同步电机驱动电路，驱动电路包括主控单元110、驱动单元120、三相全桥单元130、电流检测单元140。主控单元110、驱动单元120、三相全桥单元130、电流检测单元140依次连接；主控单元110对控制指令和反馈信号进行运算处理，向驱动单元120输出控制指令；驱动单元120根据主控单元110的控制指令生成对三相全桥单元130的驱动信号；三相全桥单元130根据驱动单元120的驱动信号控制永磁同步电机运行；电流检测单元140串联在永磁同步电机和三相全桥单元130之间的驱动线路上，将获得的电流信号反馈给主控单元110。具体实现时，主控单元110输出PWM控制信号给驱动单元120，通过比如SPI接口通信配置驱动单元120工作模式和读取故障信息，并且通过读取三相全桥单元130中的各相电流、母线电流、温度采集的模拟信号，处理永磁同步电机的控制逻辑。驱动单元120还具有诊断和保护功能，可以将诊断信号和故障状态反馈给主控单元110，并且将主控单元110的PWM信号转换输出给三相全桥单元中MOSFET的栅极。三相全桥单元130包括多个MOSFET，受控于驱动单元120输出三相驱动信号，控制永磁同步电机运行；它还通过内置的电流采样电阻(CSR)将母线电流信号转换为电压信号输出给驱动单元120，并且通过内置的温度传感器采集到母线的温度信号输出给主控单元110。电流检测单元140为电流传感器，优选为霍尔式传感器，串联在永磁同步电机的三相输出线上，将电流信号转换为模拟电压信号传输给主控单元110。上述实施例可通过设置的电流检测单元获得的电机各相电流的实时测量值，从而反馈出转子的状态，从而根据该转子的真实状态对永磁同步电机实现精确驱动。在一个具体实施例中，为了实现PWM控制信息转换本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电流反馈型永磁同步电机驱动电路，其特征在于，所述驱动电路包括主控单元、驱动单元、三相全桥单元、电流检测单元；/n所述主控单元、所述驱动单元、所述三相全桥单元、所述电流检测单元依次连接；所述主控单元对控制指令和反馈信号进行运算处理，向所述驱动单元输出控制指令；所述驱动单元根据所述主控单元的控制指令生成对所述三相全桥单元的驱动信号；所述三相全桥单元根据所述驱动单元的驱动信号控制所述永磁同步电机运行；所述电流检测单元串联在所述永磁同步电机和三相全桥单元之间的驱动线路上，将获得的电流信号反馈给所述主控单元。/n

【技术特征摘要】
1.一种电流反馈型永磁同步电机驱动电路，其特征在于，所述驱动电路包括主控单元、驱动单元、三相全桥单元、电流检测单元；
所述主控单元、所述驱动单元、所述三相全桥单元、所述电流检测单元依次连接；所述主控单元对控制指令和反馈信号进行运算处理，向所述驱动单元输出控制指令；所述驱动单元根据所述主控单元的控制指令生成对所述三相全桥单元的驱动信号；所述三相全桥单元根据所述驱动单元的驱动信号控制所述永磁同步电机运行；所述电流检测单元串联在所述永磁同步电机和三相全桥单元之间的驱动线路上，将获得的电流信号反馈给所述主控单元。


2.如权利要求1所述的驱动电路，其特征在于，所述驱动单元包括如下的任一项或几项：栅极驱动电源、栅极驱动模块、MOSFET导通电压过流检测模块、电流采样放大器。


3.如权利要求1所述的驱动电路，其特征在于，所述三相全桥单元集成6个MOSFET组成三相全桥，所述三项全桥电路还包括温度采集NTC电阻模块和/或RC吸收电路，所述温度采集NTC电阻模块用于将采集到的MOSFET温度信号传送给所述主控单元。


4.如权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：李永亮，董双来，张浩，加布里埃尔·加列戈斯·洛佩兹，
申请(专利权)人：精进电动科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11