一种电机驱动系统及空调器技术方案

本申请实施例属于驱动应用领域，具体涉及一种电机驱动系统及空调器，包括电源单元、驱动单元，电源单元，电连接于驱动单元，用于输出稳定的预设低电压以供电给驱动单元；驱动单元，包括微控制单元及微控制单元的低压智能功率模块，微控制单元输出控制信号，低压智能功率模块包括高侧驱动电路、低侧驱动电路、三相上臂电路及三相下臂电路；高侧驱动电路，通过自举二极管给内含自举电容充电以供电给高侧驱动电路，用于根据控制信号驱动三相上臂电路生成驱动电机的功率信号；低侧驱动电路，用于根据控制信号驱动三相下臂电路生成驱动电机的功率信号。本申请提供的技术方案解决了驱动系统成本高及高压智能功率模块的滋生干扰导致系统稳定性差的问题。致系统稳定性差的问题。致系统稳定性差的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种电机驱动系统及空调器


[0001]本申请涉及驱动应用领域，更具体地，涉及一种电机驱动系统及空调器。

技术介绍

[0002]目前传统的空调室内风机驱动系统中的智能功率模块(IPM，Intelligent Power Module)采用高压IPM，但是高压IPM的安规绝缘比较难做好，需要占用更大的PCB板空间；高压IPM在高压开关时会释放出能量，通过地线、电源线、电容或寄生电容耦合回输入电源部分，形成较大电磁干扰，系统稳定性差；电机驱动的高压MOS管或为绝缘栅双极型晶体管(IGBT，Insulated GateBipolar Transistor)管工艺较复杂，使得生产工艺大型化、要求高、成本高。

技术实现思路

[0003]本申请要解决的技术问题在于现有空调室内风机驱动系统大型化、要求高、成本高的问题。
[0004]为了解决上述技术问题，本申请实施例提供了一种电机驱动系统，采用了如下技术方案：
[0005]一种电机驱动系统，包括电源单元、驱动单元，其中：
[0006]所述电源单元，电连接于所述驱动单元，用于输出稳定的预设低电压以供电给所述驱动单元；
[0007]所述驱动单元，包括电连接于所述电源单元的微控制单元及电连接于所述微控制单元的低压智能功率模块，所述微控制单元用于输出控制信号，所述低压智能功率模块包括三路高侧驱动电路、三路低侧驱动电路、三相上臂电路及三相下臂电路，其中：
[0008]所述三路高侧驱动电路，电连接于所述三相上臂电路及所述微控制单元，内含自举电容，通过自举二极管给所述自举电容充电以供电给所述三路高侧驱动电路，用于根据所述控制信号驱动所述三相上臂电路生成驱动电机的功率信号；
[0009]所述三路低侧驱动电路，电连接于所述电源单元、所述三相下臂电路及所述微控制单元，用于根据所述控制信号驱动所述三相下臂电路生成驱动所述电机的功率信号。
[0010]进一步的，所述驱动单元还包括：
[0011]电压转换单元，电连接于所述电源单元，包括第一转换单元和第二转换单元，所述第一转换单元用于将所述预设低电压转换成第一电压以供电给所述微控制单元，所述第二转换单元用于将所述预设低电压转换成第二电压以供电给所述三路低侧驱动电路。
[0012]进一步的，所述第一转换单元包括：
[0013]第一电阻，一端电连接于所述电源单元的输出端；
[0014]第一三极管，所述第一三极管的集电极电连接于所述第一电阻的另一端，所述第一三极管的基极电连接于所述第一三极管的集电极；
[0015]第二三极管，所述第二三极管的集电极电连接于所述第一三极管的发射极，所述
第二三极管的基极电连接于所述第二三极管的集电极，所述第二三极管的发射极通过第一稳压二极管接地；
[0016]第二电阻，一端电连接于所述第一电阻的一端；
[0017]第三三极管，所述第三三极管的集电极电连接于电阻R2的另一端，所述第三三极管的基极电连接于所述第一三极管的集电极，所述第三三极管的发射极接地；
[0018]第三电阻，一端电连接于所述第二电阻的一端；
[0019]第四三极管，所述第四三极管的集电极电连接于所述第三电阻的另一端，所述第四三极管的基极电连接于所述第三三极管的发射极，所述第四三极管的发射极通过电容接地。
[0020]进一步的，所述三相上臂电路包括第一功率MOS管、第二功率MOS管及第三功率MOS管，其中，所述第一功率MOS管、第二功率MOS管及第三功率MOS管的栅极分别与所述三路高侧驱动电路一一对应连接，所述第一功率MOS管、第二功率MOS管及第三功率MOS管的漏极通过电容接地，所述第一功率MOS管、第二功率MOS管及第三功率MOS管的源极电连接于所述三相下臂电路；所述三相下臂电路包括第四功率MOS管、第五功率MOS管及第六MOS管，其中，所述第四功率MOS管、第五功率MOS管及第六MOS管的栅极分别与所述三路低侧驱动电路一一对应连接，所述第四功率MOS管、第五功率MOS管及第六功率MOS管的漏极分别与所述第一功率MOS管、第二功率MOS管及第三功率MOS管的源极一一对应连接，所述第四功率MOS管、第五功率MOS管及第六功率MOS管的源极接地。
[0021]进一步的，所述三相上臂电路的第一功率MOS管与所述三相下臂电路的第四功率MOS管的公共端为U相输出端，电连接于所述电机的U相端；
[0022]所述三相上臂电路的第二功率MOS管与所述三相下臂电路的第五功率MOS管的公共端为V相输出端，电连接于所述电机的V相端；
[0023]所述三相上臂电路的第三功率MOS管与所述三相下臂电路的第六功率MOS管的公共端为W相输出端，电连接于所述电机的W相端。
[0024]进一步的，所述电源单元包括：
[0025]整流单元，用于将输入的交流电转换成直流电；
[0026]开关变压器，电连接于所述整流单元，用于将所述直流电转换成输出预设低电压；
[0027]动态调整输出单元，电连接于所述开关变压器，用于根据所述开关变压器输出的实际电压进行动态调整使所述开关变压器输出稳定所述预设低电压。
[0028]进一步的，所述动态调整输出单元包括：
[0029]稳压单元，电连接于所述开关变压器，用于输出稳定的所述预设低电压；
[0030]反馈单元，电连接于所述稳压单元，用于反馈所述稳压单元输出的电压；
[0031]调整单元，电连接于所述反馈单元与所述开关变压器之间，用于根据所述反馈单元反馈的电压动态调整所述开关变压器的输出电压。
[0032]进一步的，所述调整单元包括：
[0033]开关电源电路，电连接于所述反馈单元及所述开关变压器，用于根据所述反馈单元反馈的电压输出占空比调整信号；
[0034]高频驱动电路，氮化镓高电子迁移率晶体管驱动芯片，电连接于所述开关电源电路，用于根据所述占空比调整信号输出驱动信号；
[0035]高功率电子开关，为氮化镓高电子迁移率晶体管驱动芯片，电连接于所述高频驱动电路与所述开关变压器之间，用于根据所述驱动信号动态调整所述开关变压器的输出电压。
[0036]进一步的，当所述稳压单元输出的电压小于所述预设低电压时，所述开关电源电路输出增大占空比调整信号，以通过所述高频驱动电路驱动所述高功率电子开关控制所述开关变压器调大输出电压；当所述稳压单元输出的电压大于所述预设低电压时，所述开关电源电路输出减小占空比调整信号，以通过所述高频驱动电路驱动所述高功率电子开关控制所述开关变压器调小输出电压。
[0037]为了解决上述技术问题，本申请实施例还提供一种空调器，包括上述任一项所述的电机驱动系统。
[0038]与现有技术相比，本申请实施例主要有以下有益效果：
[0039]由电源单元直接将交流电压直接转换成预设的低压电压，实现高低压转换，如转换成24V供电给驱动单元，进而驱动单元的微控制单元输出控制信号，使得三路高侧本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电机驱动系统，包括电源单元、驱动单元，其特征在于：所述电源单元，电连接于所述驱动单元，用于输出稳定的预设低电压以供电给所述驱动单元；所述驱动单元，包括微控制单元及电连接于所述微控制单元的低压智能功率模块，所述微控制单元用于输出控制信号，所述低压智能功率模块包括三路高侧驱动电路、三路低侧驱动电路、三相上臂电路及三相下臂电路，其中：所述三路高侧驱动电路，电连接于所述三相上臂电路及所述微控制单元，内含自举电容，通过自举二极管给所述自举电容充电以供电给所述三路高侧驱动电路，用于根据所述控制信号驱动所述三相上臂电路生成驱动电机的功率信号；所述三路低侧驱动电路，电连接于所述电源单元、所述三相下臂电路及所述微控制单元，用于根据所述控制信号驱动所述三相下臂电路生成驱动所述电机的功率信号。2.根据权利要求1所述的电机驱动系统，其特征在于，所述驱动单元还包括：电压转换单元，电连接于所述电源单元，包括第一转换单元及第二转换单元，所述第一转换单元用于将所述预设低电压转换成第一电压以供电给所述微控制单元，所述第二转换单元用于将所述预设低电压换成第二电压以供电给所述三路低侧驱动电路。3.根据权利要求2所述的电机驱动系统，其特征在于，所述第一转换单元包括：第一电阻，一端电连接于所述电源单元的输出端；第一三极管，所述第一三极管的集电极电连接于所述第一电阻的另一端，所述第一三极管的基极电连接于所述第一三极管的集电极；第二三极管，所述第二三极管的集电极电连接于所述第一三极管的发射极，所述第二三极管的基极电连接于所述第二三极管的集电极，所述第二三极管的发射极通过第一稳压二极管接地；第二电阻，一端电连接于所述第一电阻的一端；第三三极管，所述第三三极管的集电极电连接于所述第二电阻的另一端，所述第三三极管的基极电连接于所述第一三极管的集电极，所述第三三极管的发射极接地；第三电阻，一端电连接于所述第二电阻的一端；第四三极管，所述第四三极管的集电极电连接于所述第三电阻的另一端，所述第四三极管的基极电连接于所述第三三极管的发射极，所述第四三极管的发射极通过电容接地。4.根据权利要求1所述的电机驱动系统，其特征在于，所述三相上臂电路包括第一功率MOS管、第二功率MOS管及第三功率MOS管，其中，所述第一功率MOS管、第二功率MOS管及第三功率MOS管的栅极分别与所述三路高侧驱动电路一一对应连接，所述第一功率MOS管、第二功率MOS管及第三功率MOS管的漏极通过电容接地，所述第一功率MOS管、第二功率MOS管及第三功率MOS管的源极电连接于所述三相下臂电路。5.根据权利要求4所述的电机驱动系统，其特征在于，所述三相下臂电路包括第四功率MOS管、第...

【专利技术属性】
技术研发人员：李秉纬，杨忠添，张焕云，
申请(专利权)人：深圳市思米半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：