[发明专利]一种三相无传感器无刷直流电机的控制电路

说明书

本发明涉及电机控制技术领域，特别地涉及一种三相无传感器无刷直流电机的控制电路。本发明公开了一种三相无传感器无刷直流电机的控制电路，包括微控制器和三相逆变电路，所述微控制器集成有栅极驱动电路，所述三相逆变电路采用三个集成双NMOS管的MOS管芯片来构成，所述三相逆变电路的控制输入端接微控制器的控制输出端，所述三相逆变电路的输入端接电源，所述三相逆变电路的输出端接三相无刷直流电机。本发明电路结构简单，元器件较少，节约了设计成本及PCB板的占用空间，使产品可以做到更小及轻量化。

技术领域

本发明属于电机控制技术领域，具体地涉及一种三相无传感器无刷直流电机的控制电路。

背景技术

直流电机是将直流电能转换为机械能的电动机，广泛应用在各行各业中，如应用在电子水泵中。

传统有刷直流电机使用碳刷及换向器实现机械式换向，由于碳刷和换向器的接触电阻很大，造成电机整体电阻较大，容易发热，而永磁体是热敏元件，如果温度太高的话，磁钢是会退磁的，使电机性能下降，影响有刷电机的寿命，同时因为有刷电机发热问题，很大程度是因为电流做功在电机内部电阻上了，所以电能有很大程度转化为了热能，导致有刷电机的输出功率不大，效率也不高。

而无刷直流电机的出现则可以很好地解决上述存在的问题，但现有市场的无刷电机多采用带霍尔传感器来控制换向，必须在有限的电机空间内需设计安装霍尔传感器的相应空间，增加设计成本及难度，而无传感器无刷直流电机的出现则很好地解决了该问题，但现有的无传感器无刷直流电机的控制电路结构较复杂，元器件较多，设计成本高，对PCB板尺寸要求增加，不利于现有市场对电机小型化及轻量化的需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种三相无传感器无刷直流电机的控制电路用以解决上述存在的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种三相无传感器无刷直流电机的控制电路，包括微控制器和三相逆变电路，所述微控制器集成有栅极驱动电路，所述三相逆变电路采用三个集成双NMOS管的MOS管芯片来构成，所述三相逆变电路的控制输入端接微控制器的控制输出端，所述三相逆变电路的输入端接电源，所述三相逆变电路的输出端接三相无刷直流电机。

进一步的，所述微控制器的型号为S912ZVML64F1MKH。

更进一步的，还包括三个自举电路，三个自举电路分别用于满足三个集成双NMOS管的MOS管芯片的浮栅要求。

进一步的，还包括防反接电路，所述三相逆变电路的输入端通过防反接电路接电源。

更进一步的，所述防反接电路采用NMOS管来实现。

更进一步的，所述防反接电路包括二极管D7、二极管D8、二极管D9、NPN三极管Q7、NMOS管Q8和电容C29，所述二极管D7的正端接地，所述二极管D7的负端串联电阻R26接NPN三极管Q7的基极，所述NPN三极管Q7的发射极依次串联二极管D8和电容C29后接微控制器的固有频率的PWM信号输出端，二极管D8的正端分别接电源和NMOS管Q8的源极，二极管D9的正端接二极管D8的负端，所述二极管D9的负端分别接NPN三极管Q7的集电极和NMOS管Q8的栅极，所述NMOS管Q8的漏极接三相逆变电路的输入端。

进一步的，还包括电流检测电路，所述电流检测电路的输出端接微控制器的电流检测输入端，所述电流检测电路用于检测流过三相无刷直流电机的相电流。

进一步的，还包括温度检测电路，所述温度检测电路的输出端接微控制器的温度检测输入端，所述温度检测电路用于检测三相无刷直流电机的温度。

更进一步的，所述温度检测电路采用负温度系数的热敏电阻来实现。

进一步的，还包括隔离电路，所述微控制器的PWM信号输入端和PWM信号输出端分别通过隔离电路接外部接口。