一种开关磁阻电机及其控制电路制造技术

本实用新型专利技术涉及一种开关磁阻电机及其控制电路，包括：第一拓扑电路和控制单元；控制单元在开关磁阻电机运行在高速模式时输出第一PWM控制信号，在开关磁阻电机运行在低速模式时输出第二PWM控制信号；第一PWM控制信号控制第一拓扑电路中的非受控相在高电平区间电流上升、在低电平区间电流下降，且非受控相在低电平区间电流的下降速率大于在高电平区间电流的上升速率；第二PWM控制信号根据开关磁阻电机的转速调整自身的占空比，控制受控相在第二PWM控制信号的每个周期内的电流的平均上升速率降低。本实用新型专利技术在开关磁阻电机高速运行时消除非受控相的电流尖峰，在低速运行时降低电流平均上升速率，降低电流谐波，减小噪声。减小噪声。减小噪声。

【技术实现步骤摘要】
一种开关磁阻电机及其控制电路


[0001]本技术涉及开关磁阻电机的
，更具体地说，涉及一种开关磁阻电机及其控制电路。

技术介绍

[0002]在不对称拓扑下，开关磁阻电机在缺相或者在高速动迁时，有时会出现过电流，轻则导致电机和控制器发热，重则致使电机和控制器烧毁。通过对控制器拓扑结构的分析，发现该过流是由于上管连续导通引起的，即，在不对称拓扑下，开关磁阻电机高速运行和断相运行时，都会引脚开关器件全导通，会导致非受控相出现大电流情况，导致电机或者控制器烧毁。

技术实现思路

[0003]本技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种开关磁阻电机及其控制电路。
[0004]本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种开关磁阻电机控制电路，包括：包括：第一拓扑电路、与所述第一拓扑电路连接的控制单元；
[0005]所述控制单元用于在开关磁阻电机运行在高速模式时输出第一PWM控制信号至所述第一拓扑电路的功率开关；
[0006]和/或，所述控制单元在所述开关磁阻电机运行在低速模式时输出第二 PWM控制信号至所述第一拓扑电路的功率开关；
[0007]所述第一PWM控制信号用于控制所述第一拓扑电路中的非受控相在所述第一PWM控制信号的高电平区间电流上升、在所述第一PWM控制信号的低电平区间电流下降，且所述第一拓扑电路中的非受控相在低电平区间电流的下降速率大于在高电平区间电流的上升速率；
[0008]所述第二PWM控制信号用于根据所述开关磁阻电机的转速调整自身的空比，以控制所述第一拓扑电路中的受控相在所述第二PWM控制信号的每个周期内的电流的平均上升速率降低。
[0009]在本技术所述的开关磁阻电机控制电路中，还包括：与所述控制单元连接、且与所述第一拓扑电路并行设置的第二拓扑电路；
[0010]所述控制单元用于在开关磁阻电机运行在高速模式时输出第一PWM控制信号至所述第二拓扑电路的功率开关；
[0011]和/或，所述控制单元在所述开关磁阻电机运行在低速模式时输出第二 PWM控制信号至所述第二拓扑电路的功率开关；
[0012]所述第一PWM控制信号用于控制所述第二拓扑电路中的非受控相在所述第一PWM控制信号的高电平区间电流上升、在所述第一PWM控制信号的低电平区间电流下降，且所述第二拓扑电路中的非受控相在低电平区间电流的下降速率大于在高电平区间电流的上升
速率；
[0013]所述第二PWM控制信号用于根据所述开关磁阻电机的转速调整自身的空比，以控制所述第二拓扑电路中的受控相在所述第二PWM控制信号的每个周期内的电流的平均上升速率降低。
[0014]在本技术所述的开关磁阻电机控制电路中，所述第一拓扑电路和所述第二拓扑电路为不对称拓扑电路。
[0015]在本技术所述的开关磁阻电机控制电路中，所述第一拓扑电路包括：第一功率开关、第一二极管、第二二极管、第二开关、第三二极管、第三开关、第一电感以及第二电感；
[0016]所述第一二极管的阴极与所述第一功率开关的第一端连接并连接至正输入端，所述第一二极管的阳极与所述第二开关的第一端和所述第一电感的第一端连接，所述第一功率开关的第二端与所述第一电感的第二端和所述第三二极管的阴极连接，所述第二开关的第二端和所述第三二极管的阳极连接并连接至负输入端，所述第一功率开关的控制端和所述第二开关的控制端分别连接至所述控制单元；
[0017]所述第二二极管的阴极连接所述正输入端，所述第二二极管的阳极与所述第二电感的第二端和所述第三开关的第一端连接，所述第二电感的第一端与所述第一功率开关的第二端连接，所述第三开关的第二端连接所述负输入端，所述第三开关的控制端连接至所述控制单元。
[0018]在本技术所述的开关磁阻电机控制电路中，在所述开关磁阻电机运行在高速模式时，所述第一功率开关的控制端接收所述控制单元输出的第一 PWM控制信号；在所述开关磁阻电机运行在低速模式时，所述第一功率开关的控制端接收所述控制单元输出的第二PWM控制信号；所述第二开关的控制端和所述第三开关的控制端接收所述控制单元输出的电平信号。
[0019]在本技术所述的开关磁阻电机控制电路中，所述第一功率开关、所述第二开关和所述第三开关为MOS管或者IGBT管。
[0020]在本技术所述的开关磁阻电机控制电路中，所述第二拓扑电路包括：第四功率开关、第四二极管、第五二极管、第五开关、第六二极管、第六开关、第三电感以及第四电感；
[0021]所述第四二极管的阴极与所述第四功率开关的第一端连接并连接至正输入端，所述第四二极管的阳极与所述第五开关的第一端和所述第三电感的第一端连接，所述第四功率开关的第二端连接所述第三电感的第二端和所述第六二极管的阴极，所述第五开关的第二端和所述第六二极管的阳极连接并连接至负输入端，所述第四功率开关的控制端和所述第五开关的控制端分别连接至所述控制单元；
[0022]所述第五二极管的阴极连接所述正输入端，所述第五二极管的阳极连接所述第四电感的第二端和所述第六开关的第一端，所述第四电感的第一端连接所述第四功率开关的第二端，所述第六开关的第二端连接所述负输入端，所述第六开关的控制端连接所述控制单元。
[0023]在本技术所述的开关磁阻电机控制电路中，在所述开关磁阻电机运行在高速模式时，所述第四功率开关的控制端接收所述控制单元输出的第一 PWM控制信号；在所述
开关磁阻电机运行在低速模式时，所述第四功率开关的控制端接收所述控制单元输出的第二PWM控制信号；所述第五开关的控制端和所述第六开关的控制端接收所述控制单元输出的电平信号。
[0024]在本技术所述的开关磁阻电机控制电路中，所述第四功率开关、所述第五开关和所述第六开关为MOS管或者IGBT管。
[0025]在本技术所述的开关磁阻电机控制电路中，所述第一拓扑电路包括：第一功率开关、第一二极管、第二二极管、第二开关、第三二极管、第四二极管、第三功率开关、第四开关、第一电感以及第二电感；
[0026]所述第一二极管的阴极与所述第一功率开关的第一端连接并连接至正输入端，所述第一二极管的阳极与所述第二开关的第一端和所述第一电感的第一端连接，所述第一功率开关的第二端与所述第一电感的第二端和所述第二二极管的阴极连接，所述第二开关的第二端和所述第二二极管的阳极连接并连接至负输入端，所述第一功率开关的控制端和所述第二开关的控制端分别连接至所述控制单元；
[0027]所述第三二极管的阴极和所述第三功率开关的第一端连接并连接至所述正输入端，所述第三二极管的阳极与所述第二电感的第一端和所述第四开关的第一端连接，所述第四开关的第二端和所述第四二极管的阳极连接并连接至所述负输入端，所述第三功率开关的第二端与所述第二电感的第二端和所述第四二极管的阴极连接，所述第三功率开关的控制端和所述第四开关的控制端分别连接至所述控制单元。
[0028]在本实用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种开关磁阻电机控制电路，其特征在于，包括：第一拓扑电路、与所述第一拓扑电路连接的控制单元；所述控制单元用于在开关磁阻电机运行在高速模式时输出第一PWM控制信号至所述第一拓扑电路的功率开关；和/或，所述控制单元在所述开关磁阻电机运行在低速模式时输出第二PWM控制信号至所述第一拓扑电路的功率开关；所述第一PWM控制信号用于控制所述第一拓扑电路中的非受控相在所述第一PWM控制信号的高电平区间电流上升、在所述第一PWM控制信号的低电平区间电流下降，且所述第一拓扑电路中的非受控相在低电平区间电流的下降速率大于在高电平区间电流的上升速率；所述第二PWM控制信号用于根据所述开关磁阻电机的转速调整自身的空比，以控制所述第一拓扑电路中的受控相在所述第二PWM控制信号的每个周期内的电流的平均上升速率降低。2.根据权利要求1所述的开关磁阻电机控制电路，其特征在于，还包括：与所述控制单元连接、且与所述第一拓扑电路并行设置的第二拓扑电路；所述控制单元用于在开关磁阻电机运行在高速模式时输出第一PWM控制信号至所述第二拓扑电路的功率开关；和/或，所述控制单元在所述开关磁阻电机运行在低速模式时输出第二PWM控制信号至所述第二拓扑电路的功率开关；所述第一PWM控制信号用于控制所述第二拓扑电路中的非受控相在所述第一PWM控制信号的高电平区间电流上升、在所述第一PWM控制信号的低电平区间电流下降，且所述第二拓扑电路中的非受控相在低电平区间电流的下降速率大于在高电平区间电流的上升速率；所述第二PWM控制信号用于根据所述开关磁阻电机的转速调整自身的空比，以控制所述第二拓扑电路中的受控相在所述第二PWM控制信号的每个周期内的电流的平均上升速率降低。3.根据权利要求2所述的开关磁阻电机控制电路，其特征在于，所述第一拓扑电路和所述第二拓扑电路为不对称拓扑电路。4.根据权利要求2所述的开关磁阻电机控制电路，其特征在于，所述第一拓扑电路包括：第一功率开关、第一二极管、第二二极管、第二开关、第三二极管、第三开关、第一电感以及第二电感；所述第一二极管的阴极与所述第一功率开关的第一端连接并连接至正输入端，所述第一二极管的阳极与所述第二开关的第一端和所述第一电感的第一端连接，所述第一功率开关的第二端与所述第一电感的第二端和所述第三二极管的阴极连接，所述第二开关的第二端和所述第三二极管的阳极连接并连接至负输入端，所述第一功率开关的控制端和所述第二开关的控制端分别连接至所述控制单元；所述第二二极管的阴极连接所述正输入端，所述第二二极管的阳极与所述第二电感的第二端和所述第三开关的第一端连接，所述第二电感的第一端与所述第一功率开关的第二端连接，所述第三开关的第二端连接所述负输入端，所述第三开关的控制端连接至所述控制单元。5.根据权利要求4所述的开关磁阻电机控制电路，其特征在于，在所述开关磁阻电机运
行在高速模式时，所述第一功率开关的控制端接收所述控制单元输出的第一PWM控制信号；在所述开关磁阻电机运行在低速模式时，所述第一功率开关的控制端接收所述控制单元输出的第二PWM控制信号；所述第二开关的控制端和所述第三开关的控制端接收所述控制单元输出的电平信号。6.根据权利要求4所述的开关磁阻电机控制电路，其特征在于，所述第一功率开关、所述第二开关和所述第三开关为MOS管或者IGBT管。7.根据权利要求4所述的开关磁阻电机控制电路，其特征在于，所述第二拓扑电路包括：第四功率开关、第四二极管、第五二极管、第五开关、第六二极管、第六开关、第三电感以及第四电感；所述第四二极管的阴极与所述第四功率开关的第一端连接并连接至正输入端，所述第四二极管的阳极与所述第五开关的第一端和所述第三电感的第一端连接，所述第四功率开关的第二端连接所述第三电感的第二端和所述第六二极管的阴极，所述第五开关的第二端和所述第六二极管的阳极连接并连接至负输入端，所述第四功率开关的控制端和所述第五开关的控制端分别连接至所述控制单元；所述第五二极管的阴极连接所述正输入端，所述第五二极管的阳极连接所述第四电感的第二端和所述第六开关的第一端，所述第四电感的第一端连接所述第四功率开关的第二端，所述第六开关的第二端...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄自翔，汤正伟，刘江，
申请(专利权)人：深圳拓邦股份有限公司，
类型：新型
国别省市：