[实用新型]一种直流无刷电机的软切换相位控制电路

说明书

本实用新型公开了一种直流无刷电机的软切换相位控制电路，包括直流电源和H桥开关电路，所述H桥开关电路用于分别连接直流无刷电机内部的驱动绕组与直流电源，所述H桥开关电路用于接收MCU信号以控制直流无刷电机相位的软切换。本实用新型公开的一种直流无刷电机的软切换相位控制电路，通过H桥的开关管，实现电机在换相时缓慢增加导通比例作用，缓慢增加开关管的导通时间，实现缓慢切换相位的效果。

技术领域

本实用新型涉及直流无刷电机技术领域，尤其是涉及一种直流无刷电机的软切换相位控制电路。

背景技术

在无刷直流电机中，来自位置传感器的驱动信号，按照一定的逻辑使某些功率开关器件在某一瞬间导通或截止，电枢绕组内的电流发生跳变，从而改变了主定子的磁状态，把电枢绕组内的这种电流变化过程的物理现象称为换相。每换相一次，磁状态就发生一次改变，这样在工作气隙内会产生一个跳跃式的旋转磁场。为了使无刷直流电机可靠运行，就应该正确地进行换相。现有技术的电机在转动过程中，电机线包的电压波形是直接切换的。开关管组成的H桥电路直接切换相位会产生很大的反向电动势，该反向电动势会引起电机振动，产生电机电磁音或者振动音。因此如何解决电机在切换相位时产生电磁音或振动音的问题，已成为亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的旨在提供一种直流无刷电机的软切换相位控制电路，通过H桥的开关管，实现电机在换相时缓慢增加导通比例作用，缓慢增加开关管的导通时间，实现缓慢切换相位的效果，解决了电机在切换相位时产生电磁音或振动音的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的技术方案是：一种直流无刷电机的软切换相位控制电路，包括直流电源和H桥开关电路，所述H桥开关电路用于分别连接直流无刷电机内部的驱动绕组与直流电源，所述H桥开关电路用于接收MCU信号以控制直流无刷电机相位的软切换。

本实用新型采用上述技术方案，通过MCU信号逻辑导通时序控制，在不同相位时，导通H桥开关电路的不同的MOS管，使得直流无刷电机的驱动绕组流过不同相位的电流，在相位切换过程中，利用MOS管的在导通时递增导通，关闭时递减导通的特性，达到缓慢增加导通比例作用，缓慢增加开关管的导通时间，实现直流无刷电机的相位的软切换。

进一步地，所述H桥开关电路包括与直流无刷电机的驱动绕组耦合的第一MOS管、第二MOS管、第三MOS管及第四MOS管，所述第一MOS管、第二MOS管与第三MOS管、第四MOS管的栅极分别用于连接第一MCU信号、第二MCU信号与第三MCU信号、第四MCU信号用以控制第一MOS管和第二MOS管与第三MOS管和第四MOS管的不同开关状态，以使直流无刷电机的驱动绕组切换相位。

进一步地，所述第一MOS管和第三MOS管为PMOS管，所述第二MOS管和第四MOS管为NMOS管。

进一步地，所述MCU信号为PWM脉冲信号。PWM脉冲信号为脉宽调制信号，在驱动电机换相时，通过不断开关一次增加开关过程的脉冲宽度，达到缓慢增加输出功率的效果。

进一步地，所述第一MOS管和第三MOS管的源极连接直流电源的正极、漏极分别连接在直流无刷电机的驱动绕组的两端；所述第二MOS管和第四MOS管的源极分别与第三MOS管和第一MOS管的漏极相连、漏极接地或直流电源的负极。

本实用新型取得的有益效果是：利用NMOS管在导通过程中PWM递增导通，在关闭过程中PWM递减导通的特性，在不同相位之间进行切换时，直流无刷电机的驱动绕组不是直接导通，而是通过PWM脉冲信号不断开关第二MOS管和第四MOS管，依次增加开关过程的脉冲宽度，达到缓慢增加输出功率的效果，从而实现电机的相位的软切换，减少电磁音或振动音。本实用新型电路原理简单，成本低，达到软切换相位的目的，且在相位切换过程中降低反向电动势，具有电磁噪音小的优点。

附图说明

图1是本实用新型的电路结构示意图；

图2是本实用新型在A相位时的电流流向示意图；