[发明专利]异步电机控制器

说明书

本发明提供了一种用于电动汽车的异步电机控制器，以TI公司的TMS320F28035作为主控芯片，并采用管理芯片与主控芯片相互配合进行信号处理，不仅增加了外部接口的数量，而且提高了信号处理的效率，并结合检测模块的各检测单元及各传感器对直流母线电压、异步电机、功率模块、档位器、电子油门、刹车等是否存在异常情况进行检测，在提高电动汽车安全性的同时，实现异步电机在运行过程中能输出尽可能大的转矩和达到比较高的效率。

技术领域

本发明涉及一种车用配件，尤其涉及一种可用于电动车的异步电机控制器。

背景技术

21世纪，纯电动汽车已经成为了解决燃油车辆带来的能源和环境问题的最有希望的方案之一。而电动汽车电机控制器又是纯电动汽车的核心部分，同时异步电机由于其体积小、结构简单、坚固可靠、成本低、易于维护等优点，被越来越多的厂商用做电动汽车的驱动电机。但是相对于国外，国内对于电动汽车电机控制器的研究还比较落后，很多国内电动汽车厂商都依靠从国外进口电动汽车电机控制器来组装电动汽车，而自身的研发能力不强。因此对电动汽车电机控制器的研究显得非常重要。

以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本发明的发明构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日已经公开的情况下，上述背景技术不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种异步电机控制器。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种异步电机控制器，包括控制模块、检测模块、开关电源及功率模块，检测模块、开关电源及功率模块均与控制模块连接；

控制模块包括主控芯片、管理芯片、PWM驱动电路、AD采样电路、转子位置信号解码电路、CAN总线驱动电路、EEPROM电路、比较电路、IO电路、DA转换电路、时钟电路、复位电路及JTAG电路；PWM驱动电路输入端与主控芯片的PWM输出引脚连接，输出端与功率模块连接，主控芯片通过矢量控制算法产生PWM信号，并通过PWM驱动电路对PWM信号进行放大；AD采样电路输入端与各传感器连接，输出端与主控芯片的AD模拟输入引脚连接；EEPROM电路用于故障信息的存储与读取及控制参数的存储与读取，EEPROM电路与管理芯片直接连接，故障信息及控制参数经管理芯片处理后，再通过主控芯片的McBSP接口发送给主控芯片；IO电路与管理芯片连接，输入至IO电路的外部IO信号先经管理芯片通过调用内部程序进行处理，再通过主控芯片的IO引脚传送至主控芯片；

功率模块连接在控制模块与异步电机之间，功率模块为包括多个呈阵列排布的MOS管的三相桥臂式电压型逆变器，每个桥臂并联多个MOS管；

检测模块包括档位检测单元、电子油门检测单元、刹车检测单元、转子位置传感器、相电流传感器、直流母线电流传感器、直流母线电压传感器、温度传感器一及温度传感器二；转子位置传感器用于实时检测异步电机转子位置；相电流传感器连接在功率模块和异步电机之间，用于实时检测功率模块的输出电流，反馈给控制模块；直流母线电流传感器和直流母线电压传感器用于实时检测直流母线电流和电压，反馈给主控芯片；温度传感器一用于检测功率模块的温度，温度传感器二用于检测异步电机的温度，并将检测的温度值反馈给主控芯片。

进一步地，所述转子位置信号解码电路、CAN总线驱动电路和IO电路采用光耦隔离设计。

进一步地，所述主控芯片采用TI公司型号为TMS320F26031的DSP芯片，管理芯片的型号采用中科芯集成电路股份有限公司的CKS32F103C8T6，相电流传感器和直流母线电流传感器选用melexis公司的MLX91205磁极霍尔传感器。

进一步地，所述转子位置信号解码电路基于ADI公司的RDC解码芯片和光耦进行设计，转子位置信号解码电路输入端与转子位置传感器连接，输出端与管理芯片连接。