一种用于永磁同步电机的控制系统及其制备方法技术方案

技术编号:38354628 阅读:17 留言:0更新日期:2023-08-05 17:26
本发明专利技术公开了一种用于永磁同步电机的控制系统及其制备方法,包括:微处理器、电源芯片、三相电机预驱动模块、三相电机驱动桥;电源芯片分别与微处理器、三相电机预驱动模块、三相电机驱动桥电性连接,用于为各模块提供工作电压;微处理器与三相电机预驱动模块电性连接,用于通过SPI接口进行通讯,实现对永磁同步电机进行控制和监控;三相电机预驱动模块通过三相电机驱动桥,与永磁同步电机电性连接,用于通过采集三相电机驱动桥的电流,对三相电机驱动桥的控制及检测,从而实现控制永磁同步电机;本发明专利技术提升了永磁同步电机的安全等级,提升了控制电路的可靠性,使得永磁同步电机适应汽车行业的发展。汽车行业的发展。汽车行业的发展。

【技术实现步骤摘要】
一种用于永磁同步电机的控制系统及其制备方法


[0001]本专利技术涉及永磁同步电机控制
,具体而言,涉及一种用于永磁同步电机的控制系统及其制备方法。

技术介绍

[0002]目前,永磁同步电机的控制电路也比较多,很多公司都有自己相应的元器件解决方案。但是由于以前电控市场对功能安全的要求不高,很少有基于功能安全达到ASIL D认证的MCU进行永磁同步电机控制方案设计的。以前的MCU由于没有经过ASIL D的功能安全认证,因此导致永磁同步电机控制器的安全等级不高,控制电路的可靠性比较低。同时由于对微处理器的控制引脚分布不是很合理,造成控制效率下降。急需一种三相永磁同步电机的控制电路,以适应未来功能安全的需要。

技术实现思路

[0003]为了解决上述问题,本专利技术提供了一种用于永磁同步电机的控制系统,包括:
[0004]微处理器、电源芯片、三相电机预驱动模块、三相电机驱动桥;
[0005]电源芯片分别与微处理器、三相电机预驱动模块、三相电机驱动桥电性连接,用于为各模块提供工作电压;
[0006]微处理器与三相电机预驱动模块电性连接,用于通过SPI接口进行通讯,实现对永磁同步电机进行控制和监控;
[0007]三相电机预驱动模块通过三相电机驱动桥,与永磁同步电机电性连接,用于通过采集三相电机驱动桥的电流,对三相电机驱动桥的控制及检测,从而实现控制永磁同步电机。
[0008]优选地,控制系统还包括:
[0009]BATT电池,与电源芯片电性连接,用于通过电源芯片控制安全模块开关件,分别为三相电机预驱动模块、三相电机驱动桥供电。
[0010]优选地,BATT电池分别与电源芯片的42/43/51三个脚、三相电机预驱动模块的7/8引脚、以及三相电机驱动桥电性连接,用于分别提供工作电压。
[0011]优选地,微处理器为汽车级微处理器TC234;
[0012]电源芯片为半导体电源芯片L9396;
[0013]三相电机预驱动模块为芯片A4911;
[0014]三相电机驱动桥由6个场效应管组成。
[0015]优选地,电源芯片通过收集微处理器的WDTDIS信号,用于判断微处理器是否正常工作。
[0016]优选地,电源芯片通过控制安全模块为三相电机预驱动模块供电,用于保证预驱模块安全供电。
[0017]本专利技术提供了一种用于永磁同步电机的控制系统的制备方法,其特征在于,控制
系统包括微处理器、电源芯片、三相电机预驱动模块、三相电机驱动桥;
[0018]控制系统的制备方法,包括以下步骤:
[0019]将控制系统的功能模块,按照相互的电性连接关系,设计好相应的位置;
[0020]将微处理器的第100引脚与电源芯片的28引脚电性连接;
[0021]将微处理器的第117引脚与三相电机预驱动模块的第11引脚电性连接;
[0022]将微处理器的第13引脚与三相电机预驱动模块的第62引脚电性连接;
[0023]将微处理器的第14引脚与三相电机预驱动模块的第61引脚电性连接;
[0024]将微处理器的第15引脚与三相电机预驱动模块的第64引脚电性连接;
[0025]将微处理器的第16引脚与三相电机预驱动模块的第63引脚电性连接;
[0026]将微处理器的第17引脚与三相电机预驱动模块的第60引脚电性连接;
[0027]将微处理器的第18引脚与三相电机预驱动模块的第59引脚电性连接;
[0028]将微处理器的引脚23,69,83,126分别与电源芯片的第32引脚电性连接;
[0029]将微处理器的引脚42,44分别与电源芯片的第38引脚电性连接;
[0030]将电源芯片的第42,43,51引脚、三相电机预驱动模块的第7,8引脚、三相电机驱动桥分别与BATT电池电性连接;
[0031]将三相电机预驱动模块的第38,43,48引脚,分别与三相电机驱动桥的6个场效应管中连接BATT电池的3个场效应管的控制端,电性连接;
[0032]将三相电机驱动桥的另外3个场效应管的控制端分别与三相电机预驱动模块的第37,42,47引脚电性连接;
[0033]将三相电机驱动桥的2个电流采样电路分别与三相电机预驱动模块的第27,28,33,34引脚电性连接,用于进行电机A相和C相电流采集;
[0034]将三相电机驱动桥与永磁同步电机电性连接。
[0035]优选地,在将微处理器的第117引脚与三相电机预驱动模块的第11引脚电性连接的过程中,微处理器的第117引脚具有GPIO功能,用于对三相电机预驱动模块的第11引脚进行使能控制。
[0036]优选地,在进行控制系统的制备过程中,微处理器的第13,14,15,16,17,18引脚具有GTM功能,用于通过输出PWM波形,实现电机控制。
[0037]优选地,在将微处理器的第100引脚与电源芯片的28引脚电性连接的过程中,微处理器的第100引脚具有GTM功能,用于对WDI进行控制。
[0038]本专利技术公开了以下技术效果:
[0039]本专利技术提供的永磁同步电机的控制系统及其制备方法,提升了永磁同步电机的安全等级,提升了控制电路的可靠性,使得永磁同步电机适应汽车行业的发展。
附图说明
[0040]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0041]图1是本专利技术所述的永磁同步电机控制电路原理图;
[0042]图2是本专利技术所述的系统结构图。
具体实施方式
[0043]下为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围,而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
[0044]如图1

2所示,本专利技术提供了一种用于永磁同步电机的控制系统,包括:
[0045]微处理器1、电源芯片2、三相电机预驱动模块3、三相电机驱动桥4;
[0046]电源芯片2分别与微处理器1、三相电机预驱动模块3、三相电机驱动桥4电性连接,用于为各模块提供工作电压如5V和/或3.3V电压;
[0047]微处理器1与三相电机预驱动模块3电性连接,用于通过SPI接口进行通讯,实现对永磁同步电机进行控制和监控;
[004本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于永磁同步电机的控制系统,其特征在于,包括:微处理器(1)、电源芯片(2)、三相电机预驱动模块(3)、三相电机驱动桥(4);所述电源芯片(2)分别与所述微处理器(1)、所述三相电机预驱动模块(3)、所述三相电机驱动桥(4)电性连接,用于为各模块提供工作电压;所述微处理器(1)与所述三相电机预驱动模块(3)电性连接,用于通过SPI接口进行通讯,实现对永磁同步电机进行控制和监控;所述三相电机预驱动模块(3)通过所述三相电机驱动桥(4),与所述永磁同步电机电性连接,用于通过采集所述三相电机驱动桥(4)的电流,对所述三相电机驱动桥(4)的控制及检测,从而实现控制所述永磁同步电机。2.根据权利要求1所述一种用于永磁同步电机的控制系统,其特征在于:所述控制系统还包括:BATT电池,与所述电源芯片(2)电性连接,用于通过所述电源芯片(2)控制安全模块开关件,分别为所述三相电机预驱动模块(3)、所述三相电机驱动桥(4)供电。3.根据权利要求2所述一种用于永磁同步电机的控制系统,其特征在于:所述BATT电池分别与所述电源芯片(2)的42/43/51三个引脚、所述三相电机预驱动模块(3)的7/8引脚、以及所述三相电机驱动桥(4)电性连接,用于分别提供工作电压。4.根据权利要求3所述一种用于永磁同步电机的控制系统,其特征在于:所述微处理器(1)为汽车级微处理器TC234;所述电源芯片(2)为半导体电源芯片L9396;所述三相电机预驱动模块(3)为芯片A4911;所述三相电机驱动桥(4)由6个场效应管组成。5.根据权利要求4所述一种用于永磁同步电机的控制系统,其特征在于:所述电源芯片(2)通过收集所述微处理器(1)的WDTDIS信号,用于判断所述微处理器(1)是否正常工作。6.根据权利要求5所述一种用于永磁同步电机的控制系统,其特征在于:所述电源芯片(2)通过控制安全模块为所述三相电机预驱动模块(3)供电,用于保证预驱模块安全供电。7.一种用于永磁同步电机的控制系统的制备方法,其特征在于,所述控制系统包括微处理器(1)、电源芯片(2)、三相电机预驱动模块(3)、三相电机驱动桥(4);所述控制系统的制备方法,包括以下步骤:将所述微处理器(1)的第100引脚与所述电源芯片(2)的28引脚电性连接;将所述微处理器(1)的第117引脚与所述三相电机预驱动模块(3)的第11引脚电性连接;将所述微处理器(1)的第13引脚与所述三相...

【专利技术属性】
技术研发人员:纪延飞陈刚丁勇
申请(专利权)人:上海利氪科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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