电动车无刷控制器制造技术

技术编号:3396892 阅读:133 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本实用新型专利技术属于电动车领域的一种电动车无刷控制器。上路的N沟道的MOS管的驱动电路采用不同电容的不同泻放回路以及其加速和保护电路。本实用新型专利技术驱动MOS管的上路驱动电路通过实际测试和大量实践,证实了其高可靠性和不错的效果。其上路MOS管打开大约100μS,阻尼比约为1.1-1.2;MOS管的关闭时间只有约50μs,并且稳压管的存在保证了加在功率管上的电压的安全范围,为功率管乃至于系统的正常稳定工作奠定了基础。(*该技术在2015年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术属于电动车领域,尤其是一种电动车无刷控制器
技术介绍
电动车的控制器是电动车的重要控制部件。控制器由控制电路、驱动电路、电源电路构成,驱动电路是对MOS管的驱动,其驱动电路的设计水平直接关系到电动车的性能好坏。目前,采用现有的工艺制作P沟道MOS管还不象制造N沟道MOS管那样成熟,所以电动自行车适用的几十安培的MOS管只能用N沟道的MOS管。这相应也就出现了N沟道MOS管的驱动问题。现在市面上已经开始流行的并且也代表方向的电动车电机是无刷电机,对无刷电机的驱动需要六个MOS管,下路MOS管的驱动电路较为成熟,无刷控制器性能的好坏与其驱动电路设计的关系很大,尤其是上路功率管的驱动的设计。但现在常见控制器的上路驱动电路普遍存在下述问题1.上路驱动电路的驱动能力太弱,使上路MOS管打开需要的时间太长。使MOS管的损耗增大,发热增多,甚至烧毁功率管。2.上路驱动电路的泻流能力太弱,使上路MOS管在急需关闭时不能及时的关闭,从而可能出现致命的电源瞬时短路现象,后果极其严重。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足,提供一种对控制器MOS管上路驱动电路的改进设计,实现MOS管打开及关闭的响应时间非常短的电动车无刷控制器。本技术解决其技术问题是采取以下技术方案实现的该电动车无刷控制器,其MOS管的上路驱动电路分别连接输出插头和MOS管,该上路驱动电路由蓄电池供电,其特征在于无刷控制器的对MOS管的上路驱动电路的构成是这样的12V供电电压连接三极管Q3的基极,三极管Q3的发射极通过电阻R5连接输出插头的三相中的一相输出X-T,三极管Q3的集电极通过电阻R3接高压HV输出节点并同时连接三极管Q2的基极,三极管Q2的发射极通过电阻R4连接HV输出节点,三极管Q2的集电极分别接电容C2、二极管D2的正极和三极管Q1的基极,二极管D2的负极接MOSFET的栅极G,二极管D2的负极还连接三极管Q1的发射极,三极管Q1集电极通过电阻R1连电容C2,电阻R2连接MOS管的源极S,稳压管D1、电容C2连接MOS管的栅极G和源极S。本技术的优点和有益效果是驱动MOS管的上路驱动电路通过实际测试和大量实践,证实了其高可靠性和不错的效果。其上路MOS管打开大约100uS,阻尼比约为1.1-1.2;MOS管的关闭时间只有约50Us,并且稳压管的存在保证了加在功率管上的电压的安全范围。附图说明图1是本技术的系统电路图;图2为本技术的MOS管上路驱动电路的电路图。具体实施方式以下结合附图对本技术实施例做进一步详述该电动车无刷控制器,包括壳体、电源电路、控制电路、MOS管的下路驱动电路(由于是现有技术,没有改进,因此没有给出壳体的外型图和电路构成,下面仅就改进的MOS管的上路驱动电路进行详细说明),其MOS管的上路驱动电路分别连接输出插头和MOS管,该上路驱动电路由蓄电池(12V)供电,无刷控制器的对MOS管的上路驱动电路的构成是这样的12V供电电压连接三极管Q3的基极,三极管Q3的发射极通过电阻R5连接输出插头的三相中的一相输出X-T,三极管Q3的集电极通过电阻R3接高压HV输出节点并同时连接三极管Q2的基极,三极管Q2的发射极通过电阻R4连接HV输出节点,三极管Q2的集电极分别接电容C2、二极管D2的正极和三极管Q1的基极,二极管D2的负极接MOSFET的栅极G,二极管D2的负极还连接三极管Q1的发射极,Q1起放电作用;三极管Q1集电极通过电阻R1连电容C2,电阻R2连接MOS管的源极S,稳压管D1、电容C2连接MOS管的栅极G和源极S起保护作用。本技术的上路驱动电路的工作原理是MOS管的导通条件是GS电压大于10V,用在高端时因电压落在负载两端,MOS管的源极S接近电源电压,要使MOS管导通就得另外加一个电压使GS的电压大于10V,但此电压不能大于18V。高压HV输出节点为比系统电源电压高出12V的高压,X为ABC相其中的一相,X-T为控制电路的集电极开路的输出信号。当X-T为低电平时,Q3导通,R5、R3中有电流流过,R3上压降为1V,Q2饱和导通,X-G输出为与HV接近的高压,MOSFET完全打开;当某一时刻X-T输出为高阻时,Q3截止,Q2截止,Q1打开,MOSFET通过Q1将GS极间电荷放掉,并且电容C2加速了这个泻放的过程,促使MOSFET迅速关闭。R1、R4为限流电阻,保证了系统的可靠性。D1为保护稳压管,保证加在功率管上的电压不超过某一危险电压。权利要求1.一种电动车无刷控制器,其MOS管的上路驱动电路分别连接输出插头和MOS管,该上路驱动电路由蓄电池供电,其特征在于无刷控制器的对MOS管的上路驱动电路的构成是这样的12V供电电压连接三极管Q3的基极,三极管Q3的发射极通过电阻R5连接输出插头的三相中的一相输出X-T,三极管Q3的集电极通过电阻R3接高压HV输出节点并同时连接三极管Q2的基极,三极管Q2的发射极通过电阻R4连接HV输出节点,三极管Q2的集电极分别接电容C2、二极管D2的正极和三极管Q1的基极,二极管D2的负极接MOSFET的栅极G,二极管D2的负极还连接三极管Q1的发射极,三极管Q1集电极通过电阻R1连电容C2,电阻R2连接MOS管的源极S,稳压管D1、电容C2连接MOS管的栅极G和源极S。专利摘要本技术属于电动车领域的一种电动车无刷控制器。上路的N沟道的MOS管的驱动电路采用不同电容的不同泻放回路以及其加速和保护电路。本技术驱动MOS管的上路驱动电路通过实际测试和大量实践,证实了其高可靠性和不错的效果。其上路MOS管打开大约100μS,阻尼比约为1.1-1.2;MOS管的关闭时间只有约50μs,并且稳压管的存在保证了加在功率管上的电压的安全范围,为功率管乃至于系统的正常稳定工作奠定了基础。文档编号H02P6/08GK2819631SQ200520027439公开日2006年9月20日 申请日期2005年9月22日 优先权日2005年9月22日专利技术者孔昭松 申请人:天津市松正电子有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动车无刷控制器,其MOS管的上路驱动电路分别连接输出插头和MOS管,该上路驱动电路由蓄电池供电,其特征在于:无刷控制器的对MOS管的上路驱动电路的构成是这样的:    12V供电电压连接三极管Q3的基极,三极管Q3的发射极通过电阻R5连接输出插头的三相中的一相输出X-T,三极管Q3的集电极通过电阻R3接高压HV输出节点并同时连接三极管Q2的基极,三极管Q2的发射极通过电阻R4连接HV输出节点,三极管Q2的集电极分别接电容C2、二极管D2的正极和三极管Q1的基极,二极管D2的负极接MOSFET的栅极G,二极管D2的负极还连接三极管Q1的发射极,三极管Q1集电极通过电阻R1连电容C2,电阻R2连接MOS管的源极S,稳压管D1、电容C2连接MOS管的栅极G和源极S。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:孔昭松
申请(专利权)人:天津市松正电子有限公司
类型:实用新型
国别省市:12[中国|天津]

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