开关磁阻电动机的驱动电路制造技术

开关磁阻电动机（ＳＲＭ）的驱动电路，包括一电流检测单元，检测流进ＳＲＭ驱动电路的电流量并输出代表驱动电路中电流量的信号，一比较单元，比较参考电流量与驱动电路中的电流量，并在ＳＲＭ驱动电路中的电流量超过参考电流量的情况下输出一停止信号，及一信号选择单元，接收来自比较装置的输出信号，ＰＷＭ信号和转子位置信号，并在从比较装置输入停止信号期间输出选通控制信号以关断开关元件。本发明专利技术改善了ＳＲＭ可靠性，降低了电动机大噪声。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
开关磁阻电动机的驱动电路本专利技术涉及一种开关磁阻电动机(SRM)，尤其涉及一种用于SRM的驱动控制装置，以防止过量的驱动电流流入SRM。一般来说，一个开关磁阻电动机(SRM)包括如图1所示的一个定子2和一个转子4，其中定子2有三对磁极+A和-A，+B和-B，以及+C和-C(或者，凸极C)，在它们上面分别缠绕着A相位线圈6，B相位线圈8和C相位线圈10。这样一个用于SRM的驱动器结构组成如图2所示，一个平滑电容器C用于产生一直流电压，多个开关元件Q1到Q6用于将电压施加到对应的相位线圈6、8和10，6个二极管D1到D6用于反电动势的反馈，该反电动势是在施加电压到每个所述相位线圈后在对应的开关元件Q1到Q6关断的时刻产生的。A相位开关元件Q1和Q2的切换操作可由从一个选通信号发生单元产生的信号控制。该单元如图3所示包括一个振荡器12输出“脉宽调制”(PWM)信号，一个“与”逻辑门16产生所述产生的PWM信号和位置信息信号的逻辑乘积，该位置信息信号在转子4对着定子2的A相位磁极时由A相位位置检测器14获得，其中来自“与”逻辑门16的信号施加到上部的A相位开关元件Q1，以及其中来自A相位位置检测器14的位置信息信号施加到下部的A相位开关元件Q2。对SRM的A相位作用一个动力可通过将操作信号供给A相位相关开关元件Q1、Q2的栅极来实现。激励的开关元件Q1、Q2允许电流流过定子2的A相位线圈，导致定子磁极+A和-A的磁化。这个磁化的磁极推动靠近A相位磁极设置的转子4。B和C相位线圈8和10同样也如同A相位相关动作一般操作，其中用于定子2磁化的A、B和C相位的次序被保持，由此电动机可以继续旋转。然而，当驱动器出现非正常操作和浪涌电流时不能保证常规使用的SRM的可靠性，进而使电动机的效率变得较低。此外，还有一个问题就是由于在-->每个相位初始启动时的电流波动，或转矩波动现象而产生来自电动机的大的噪声。图4展示了一个在美国专利5,225,758中公开的一个用于可变磁阻电动机，或SRM的驱动器的示意方框图，这里驱动器以这样一种方式控制电动机，使得对于电流偏移或电流指令提供给线圈的平均电压线性地变化。为此，驱动器要有一个绝对值电路20，一个PWM电路21，一个极性确定电路12，一个信号选择电路23，第一和第二驱动器24a，24b，一个“接通/关断”信号发生器30，以及一个驱动电路40。绝对值电路20接收来自一个主计算机的电流指令和实际电流的电流偏移，比较它们与载波信号，产生一个代表电流偏移，的绝对值|，|的输出，并将它输出到PWM电路21，其中PWM电路21比较电流偏移，的绝对值|，|与载波信号以得到一个PWM信号，然后输出它到信号选择电路23。在电流偏移，大于0伏的情况下，极性确定电路12输出一个低电平信号以接通驱动电器40的第一晶体管Q1。在“接通/关断”信号发生器30的输出信号为高电平期间，第二晶体管Q2根据从PWM电路21输出的PWM信号接通/关断。在电流偏移，小于0伏的情况下，第二晶体管Q2由信号选择电路23关断，并且第一晶体管Q1由PWM信号接通/关断。结果，平均线圈电压相对于电流偏移，或电流指令线性变化，所以电动机的控制得以容易地完成。上面的用于SRM的驱动器根据电流偏差或电流控制确定PWM的占空比，并且选择和操作根据电流偏移的极性应用PWM的开关元件，从而导致相对于电流偏差或电流控制的平均线圈电压线性变化。因此，本专利技术的一个目的是提供一种用于开关磁阻电动机(SRM)的驱动器，借助于它通过保护驱动器抑制浪涌电流进一步改善SRM的可靠性。本专利技术的另一个目的是提供一种用于SRM的驱动器，它可以通过消除在电动机的每个相位的初始启动时刻的驱动电流中的波动(转矩)分量来降低来自电动机的大的噪声。上述目的通过一个用于开关磁阻电动机(SRM)的驱动电路得以实现，该电路具有多个开关元件响应从外部输入的选通信号工作，用于施加或切断加到每个相位线圈的直流电压，该电路包括：-->用于检测流进SRM驱动电路的电流量，并输出一个代表驱动电路中电流量的信号的电流检测装置；用于响应来自电流检测装置的输出信号比较一个参考电流量与驱动电路中的电流量，并在SRM驱动电路中的电流量超过参考电流量的情况下输出一个停止信号的比较装置；以及用于接收来自比较装置的输出信号，“脉冲宽度调制”(PWM)信号和转子位置信号，并输出一个选通控制信号以在来自比较装置的停止信号输入期间关断开关元件的信号选择装置。从下面参考附图描述的实施例，本专利技术的其他目的和方面就变得显而易见，其中：图1示意性地展示了一个常规开关磁阻电动机(SRM)的结构；图2展示了用于驱动SRM的详细的常规电路图；图3展示了用于图2的开关元件的示意性选通控制电路；图4展示了在美国专利5,225,758中公开的可变磁阻电动机的驱动器示意性方框图；图5展示了根据本专利技术的SRM的驱动电路；图6展示了根据本专利技术的用于驱动SRM的一个驱动控制装置的电路；图7展示了图6中各部分的波形；以及图8展示了在电流控制后的电流波形。下面将参照附图详细地描述根据本专利技术的优选实施例。图5是根据本专利技术的开关磁阻电动机(SRM)的驱动电路，该电路包括一个平滑电容器C，用于产生直流电压，多个开关元件Q1到Q6，用于施加电压到对应的相位线圈6、8和10，6个二极管D1到D6用于反电动势的反馈，该反电动势是在施加电压到每个所述相位线圈后在相应开关元件Q1到Q6的关断时刻产生的，以及一电阻器Rs，用于检测流过开关元件Q1到Q6的电流并输出一个与检测的电流量成比例的电压。图6是根据本专利技术的用于驱动SRM的一个驱动控制装置的电路图，特别是在控制开关元件Q1，Q2的栅极的情况下，操作开关元件Q1，Q2施加或切断加到A相位线圈6的电压。如图6所示本专利技术用于SRM的驱动控制装置包括电流检测装置50，用于检测流进SRM驱动电路的电流量并输出一个代表驱动电路中流动的电流-->量的信号，比较装置60，用于响应来自电流检测装置50的输出信号比较一个参考电流量与驱动电路中的电流量，并且在SRM驱动电路中的电流量超过参考电流量的情况下输出一个停止信号，以及信号选择装置70，用于接收来自比较装置60的输出信号，“脉宽调制”(PWM)信号和转子位置信号，并且输出一个选通控制信号用于在来自比较装置60的停止信号的输入期间关断开关元件。电流检测装置50具有一个电流检测电阻器Rs耦合到SRM的驱动电路的负(-)端，用于输出一个与驱动电流值成正比的电压信号。比较装置60包含一个可变电阻器VR，用于确定参考电压Vref，一个电容器C1，用于消除从电流检测电阻器Rs输出的电压信号中包含的噪声分量，一个运算放大器，用于在通过电容器C1施加的电压信号的电压值大于参考电压Vref的电压值时输出一个低电平信号，并在通过电容器C1施加的电压信号的电压值小于参考电压Vref的电压值时输出一个高电平信号。信号选择装置70包含一个第一逻辑乘积门72，用于实现来自比较装置60的输出信号与转子位置信号的逻辑乘积并且随后产生一个用于控制下部的开关元件Q2的栅极的信号，以及一个第二逻辑乘积门74，用于实现来自第一逻辑乘积门72的输出信号与PWM信号的逻辑乘积并且随后产生一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于开关磁阻电动机（ＳＲＭ）的驱动电路，该电路具有多个开关元件响应自外部输入的选通信号工作，用于施加或关断加到每个相位线圈的直流电压，该电路包括：用于检测流进ＳＲＭ驱动电路的电流量并输出一个代表驱动电路中电流量的信号的电流检测装置；用于响应来自电流检测装置的输出信号比较一个参考电流量与驱动电路中的电流量，并在ＳＲＭ驱动电路中的电流量超过参考电流的情况下输出一个停止信号的比较装置；以及用于接收来自比较装置的输出信号，“脉宽调制”（ＰＷＭ）信号和转子位置信号，并且在输入来自比较装置的停止信号期间输出一个选通控制信号用于关断开关元件的信号选择装置。

【技术特征摘要】
KR 1996-6-28 18546/961.一种用于开关磁阻电动机(SRM)的驱动电路，该电路具有多个开关元件响应自外部输入的选通信号工作，用于施加或关断加到每个相位线圈的直流电压，该电路包括：用于检测流进SRM驱动电路的电流量并输出一个代表驱动电路中电流量的信号的电流检测装置；用于响应来自电流检测装置的输出信号比较一个参考电流量与驱动电路中的电流量，并在SRM驱动电路中的电流量超过参考电流的情况下输出一个停止信号的比较装置；以及用于接收来自比较装置的输出信号，“脉宽调制”(PWM)信号和转子位置信号，并且在输入来自比较装置的停止信号期间输出一个选通控制信号用于关断开关元件的信号选择装置。2.如权利要求1所述的电动机，其中电流检测装置包括一个耦合到SRM驱动电路的...

【专利技术属性】
技术研发人员：表尚渊，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]