[发明专利]一种车用无刷直流电机驱动器

说明书

技术领域

本发明涉及电力驱动车辆的电设备技术领域，具体涉及是一种车用无刷直流电机驱动器。

背景技术

电动汽车是未来汽车产业革新和发展的主要方向，电力驱动技术是电动汽车的关键技术之一。车用电力驱动系统必须满足可以恒转矩工作，能够提供足够大的转矩供汽车加速及爬坡，快速的转矩响应，高可靠性，具有自我保护功能等要求。

现有的无刷直流电机以其控制方便、制造工艺简单、工作性能好、功率密度高、运行可靠等优点成为多数情况下电动汽车驱动系统的优选电机，但是，现有的无刷直流电机的驱动器由于位置传感精度低、开环控制、经典控制理论的局限性、抗扰动能力差等原因存在对所述无刷直流电机的转速控制不精确的问题。

发明内容

本发明的目的提供一种车用无刷直流电机驱动器，能够精确控制所述无刷直流电机的电流双闭环的电流，以使得对所述无刷直流电机的转速进行精确控制。

本发明提供了一种车用无刷直流电机驱动器，应用于直流电机和无刷直流电机中，包括逆变电路、驱动电路、检测电路和控制电路，其中，所述直流电机的输出端与所述逆变电路的输入端连接，所述逆变电路的输出端与所述无刷直流电机的输入端连接，所述无刷直流电机的输出端与所述检测电路的输入端连接，所述检测电路的输出端与所述控制电路的输入端连接，所述控制电路的输出端与所述驱动电路的输入端连接，所述驱动电路的输出端与所述逆变电路的输入端连接。

可选的，所述控制电路由串联的数字信号处理器(Digital Signal Processor，简称DSP)、第一复杂可编程逻辑器件(Complex Programmable Logic Device，简称CPLD)和第二CPLD组成。

可选的，还包括：保护电路，包括热敏电阻、母线分压器、电流传感器、故障指示器、故障逻辑保护电路和脉冲宽度调制器，其中，并联的所述热敏电阻、所述母线分压器和所述电流传感器的输入端与所述驱动电路的输出端连接，并联的所述热敏电阻、所述母线分压器和所述电流传感器的输出端与所述故障指示器的输入端连接，所述故障指示器的输出端与所述第一CPLD的输入端连接，所述第一CPLD的输出端与所述故障逻辑保护电路的输入端连接，所述故障逻辑保护电路的输出端与所述DSP的输入端连接，所述DSP的输出端与所述脉冲调整器的输入端连接，所述脉冲调制器的输出端与所述第二CPLD的输入端连接，所述第二CPLD的输出端与所述驱动电路的输入端连接。

可选的，所述逆变电路是由金氧半场效晶体管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor,，简称MOSFET)构成的三相桥式结构组成。

可选的，还包括：驱动板，在所述驱动板上设置有所述逆变电路和导热铝块，所述逆变电路通过第一导热硅脂与所述导热铝块连接。

可选的，还包括：外壳，在所述外壳中设置有所述驱动板、逆变电路、驱动电路、检测电路和控制电路，其中，所述外壳上设置有散热结构，所述导热铝块的上端设置有第二导热硅脂，所述第二导热硅脂与所述外壳连接。

本发明具有以下有益效果，具体如下：

由于本发明实施例中，直流电机的输出端与逆变电路的输入端连接，所述逆变电路的输出端与无刷直流电机的输入端连接，所述无刷直流电机的输出端与检测电路的输入端连接，所述检测电路的输出端与控制电路的输入端连接，所述控制电路的输出端与驱动电路的输入端连接，所述驱动电路的输出端与所述逆变电路的输入端连接，从而使得所述控制电路能够采集所述无刷直流电机的三相端电压，以及所述无刷直流电机的相电流，然后根据三相端电压估计出转子位置信号，并且计算出所述无刷直流电机转速，以此来实现对所述无刷直流电机的转速、电流双闭环进行精确控制。

附图说明

图1为本发明实施例中车用无刷直流电机驱动器的硬件结构框图；

图2为本发明实施例中保护电路与驱动电路和控制电路的连接结构图；

图3为本发明实施例中车用无刷直流电机驱动器的实体结构图；

图4为本发明实施例中大功率电容安装的结构示意图；

图5为本发明实施例中高压动力线快速连接装置的结构示意图。

图中有关附图标记具体如下：