[发明专利]电动工具

说明书

本发明公开了一种电动工具，主要包括电机、传动装置、电源模块、驱动电路、控制单元。驱动电路包括由多个驱动开关组成的桥电路，桥电路包括高侧驱动开关和低侧驱动开关。控制单元被配置为输出第一PWM信号控制桥电路的高侧驱动开关，并且输出与第一PWM信号反相的第二PWM信号控制低侧驱动开关。本发明的电动工具能够抑制驱动开关和桥电路的温升以及功率损耗，同时能够防止电机驱动时产生负扭矩导致制动效果。

技术领域

本发明涉及一种电动工具，具体涉及一种具有无刷电机的电动工具。

背景技术

无刷电机一般由电机本身和相应的驱动电路组成，相比于有刷电机其运转噪音低且寿命更长。

无刷电机的驱动电路通常采用逆变驱动桥电路进行控制，逆变驱动桥电路的功率元件也即驱动开关（MOSFET、IGBT等）通常会产生大量的热量。由于驱动开关存在寄生二极管，在该驱动开关从接通状态切换到断开状态时，由于电流不能瞬变，电机绕组中的电流会通过与该驱动开关连接于相同的绕组的另一驱动开关的寄生二极管，寄生二极管因内部电阻而发热，使得该寄生二极管的驱动开关以及桥电路温度上升。尤其是，在重载大电流状态下，其发热损耗更为严重。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种能够抑制驱动开关和桥电路的温升以及功率损耗。

为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：

一种电动工具，包括：电机，包括定子和转子，用于输出驱动力；工具附件轴或工具输出件，用于固定钻头并输出动力；传动装置，与所述电机及所述工具附件轴或工具输出件机械连接，用于将所述电机输出的驱动力传递至所述工具附件轴或工具输出件；电路板，与所述电机电连接，用于控制所述电机输出驱动力； 电源模块，用于为所述手持式电钻提供电能；壳体，用于容纳所述电机、传动装置、电源模块以及电路板；所述电路板上设置有：驱动电路，电连接在所述电机和所述电源模块之间，包括由一个或多个驱动开关组成的桥电路，所述桥电路包括高侧驱动开关和低侧驱动开关；控制单元，电连接至所述驱动电路，用于输出控制信号以控制所述驱动电路的一个或多个驱动开关；其中，所述控制单元控制单元被配置为输出第一PWM信号控制所述桥电路的高侧驱动开关，并且输出与所述第一PWM信号反相的第二PWM信号控制所述桥电路的低侧驱动开关；所述第一PWM信号的占空比与第二PWM信号的占空比之和小于100%。

进一步地，所述控制单元被配置为至少所述第一PWM信号的占空比在20%~90%之间时，所述控制单元输出与所述第一PWM信号反相的第二PWM信号控制所述桥电路的低侧驱动开关。

进一步地，所述控制单元被配置为至少所述第一PWM信号的占空比在10%~95%之间时，所述控制单元输出与所述第一PWM信号反相的第二PWM信号控制所述桥电路的低侧驱动开关。

进一步地，所述控制单元被配置为至少所述第一PWM信号的占空比在30% ~95%之间时，所述控制单元输出与所述第一PWM信号反相的第二PWM信号控制所述桥电路的低侧驱动开关。

另一种电动工具，包括：无刷电机，所述无刷电机包括定子和转子；电机轴，所述电机轴由所述转子驱动；工具附件轴或工具输出件，用于支持工具附件；传动装置，所述传动装置用于连接所述电机轴与所述工具附件轴或工具输出件；电源模块，用于为所述手持式电动工具提供电能；驱动电路，电连接在所述电机和所述电源模块之间，包括由一个或多个驱动开关组成的桥电路，所述桥电路包括高侧驱动开关和低侧驱动开关；控制单元，用于输出控制信号以控制所述驱动电路的一个或多个驱动开关；其中，所述控制单元被配置为输出第一PWM信号控制所述桥电路的高侧驱动开关，并且输出与所述第一PWM信号反相的第二PWM信号控制所述桥电路的低侧驱动开关；所述第一PWM信号的下降沿与所述第二PWM信号的上升沿之间间隔第一预设时长，并且所述第一PWM信号的上升沿与所述第二PWM信号的下降沿之间间隔第二预设时长。

进一步地，所述第一预设时长在0.5微秒~10微秒之间。