专利名称：一种基于mosfet的直流电机控制器的利记博彩app
技术领域：
本实用新型属于直流电机控制技术领域，涉及一种基于MOSFET的直流电机控制器
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背景技术：
电机控制器本身是一种功率变换器件，自身需要消耗一定的电能，而自身消耗电功率越大，控制器的效率就会越低。控制器的功耗主要来自续流二极管，而这部分功耗却很难降低，且产生的续流功耗占了整个控制器功耗相当大的比例。为了降低控制器的功耗以及在过载、堵转等情况下使其不易发生过热损坏，目前的办法主要就是靠选用大功率半导体器件或加大控制器散热面积来解决。但这样并没有真正的降低功耗，反而增加了控制器成本和体积重量。所以在一些对电机控制器的体积和重量有严格要求的场合，这种方法就更无能为力现中国专利文献公开了一种直流电机控制器[专利号ZL200920159788. 5]，公开的直流点胶机控制器采用智能功率开关与死区、同步控制电路将大电流、高功率的MOSFET 场效应管分组设计，以全桥的励磁绕组控制与半桥的电枢功率控制相结合的措施，功率控制可靠，该专利采用智能功率开关和大电流、高功率的MOSFET场效应管虽然解决了现有专利文献中输出功率不高的缺点，但是对于驱动控制系统中电机电枢电流的续流损耗问题没有考虑到位。
发明内容本实用新型针对现有的技术存在上述问题，提出了一种基于MOSFET的直流电机控制器，该直流电机控制器采用MOSFET来进行逆向同步续流，不但能执行原开关管与二极管并联组合的全部功能，而且还能降低驱动控制系统中电机电枢电流的续流损耗。本实用新型通过下列技术方案来实现一种基于MOSFET的直流电机控制器，包括 PWM驱动控制电路和由大功率可控开关管组成的H型双极式可逆电路，其输入端与电源连接，输出端连接于直流电机上，其特征在于，所述的可控开关管为MOSFET管，每个MOSFET管的漏极和源极之间连接有续流二极管，MOS管的栅极与所述的PWM驱动控制电路连接。PWM驱动控制电路通过控制MOS管的栅极电压，来控制由大功率可控开关管组成的H型双极式可逆电路的导电通断，每个MOSFET管的漏极接有电源与源极接地形成闭环回路，即漏源极间加正电源，当PWM驱动控制电路没有给MOS管的栅极加电压时，即栅源极间电压为零，此时每个MOSFET管的漏极与源极之间无电流流过，MOSFET管截止；当PWM驱动控制电路给MOS管的栅极加电压，即栅源极间电压大于零，此时每个MOSFET管的漏极与源极导电，MOSFET管导通。PWM驱动控制电路通过控制H型双极式可逆电路中的MOSFET管通断，来控制输出端上连接的直流电机的运行。MOSFET漏源极之间有续流二极管，在MOSFET 管从导通到截止的瞬间续流二极管与漏、源极逆向电流的同步续流同时进行续流，提高了直流电机控制器的续流效率。
3[0008]在上述的基于MOSFET的直流电机控制器中，所述续流二极管的阳极与MOSFET管的源极连接，续流二极管的阴极与MOSFET管的漏极连接。保证续流二极管的续流通路和 MOSFET管的漏、源极逆向电流的续流通路同向，从而实现同步续流。在上述的基于MOSFET的直流电机控制器中，所述的MOSFET管有四个，分别为MOS 管VI、MOS管V2、MOS管V3和MOS管V4，MOS管Vl和MOS管V3的漏极共同连接于电源正极，MOS管V2和MOS管V4的源极共同连接于电源负极，MOS管Vl的源极和MOS管V2的漏极连接并作为输出端A，M0S管V3的源极和MOS管V4的漏极连接并作为输出端B。直流电机连接于输出端A、B,通过MOS管Vl与MOS管V4通路和MOS管V2与MOS管V3通路的通断切换给直流电机提供电源。在上述的基于MOSFET的直流电机控制器中，所述的MOS管Vl和MOS管V4为一组， MOS管V2和MOS管V3为一组，在一组导通时另外一组断开。由PWM驱动控制电路进行控制，MOS管Vl和MOS管V4导通，MOS管V2与MOS管V3断开，则电流从电源流经MOS管Vl 供给直流电机，直流电机的输出端电流经MOS管V4形成闭环通路。在上述的基于MOSFET的直流电机控制器中，所述的MOSFET管为N沟道增强型。N 沟道增强型MOSFET管的栅极电压大于零时才存在导电沟道。现有技术相比，本MOSFET的直流电机控制器具有以下优点1、本实用新型是利用MOSFET优良的双向沟道导电特性和处于第三象限的漏极、 源极伏安特性，实现了二极管与漏、源极逆向电流的同步续流，达到了提高控制器续流效率的目的。2、本实用新型的直流电机控制器采用MOSFET来进行逆向同步续流，不但能执行原开关管与二极管并联组合的全部功能，而且还能降低驱动控制系统中电机电枢电流的续流损耗。
图1是本实用新型的结构示意图。图中，1、电源；2、电机；3、PWM驱动控制电路；G、栅极；D、漏集；S、源集；DS、漏源极；GS、栅源极；控制信号Vil ；控制信号Vi2 ；输出端A ；输出端B ；MOS管Vl ；MOS管V2 ；MOS 管 V3 ；MOS 管 V4 ；续流二极管 01、02、03、04 ；
具体实施方式
以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。如图1所示，该基于MOSFET的直流电机控制器，包括PWM驱动控制电路3和由大功率可控开关管组成的H型双极式可逆电路，其输入端与电源1连接，输出端连接于直流电机2上，可控开关管为MOSFET管，每个MOSFET管的漏极D和源极S之间连接有续流二极管
01、02、03、04，续流二极管01、02、03、04的阳极与MOSFET管的源极S连接，续流二极管01、
02、03、04的阴极与MOSFET管的漏极D连接。MOSFET管为N沟道增强型，MOSFET管的栅极 G与P丽驱动控制电路3连接。MOSFET管有四个，分别为MOS管V1、M0S管V2、M0S管V3和 MOS管V4，MOS管Vl和MOS管V3的漏极D共同连接于电源1正极，MOS管V2和MOS管V4的源极S共同连接于电源1负极，MOS管Vl的源极S和MOS管V2的漏极D连接并作为输出端A，M0S管V3的源极S和MOS管V4的漏极D连接并作为输出端B。MOS管Vl和MOS管 V4为一组，MOS管V2和MOS管V3为一组，在一组导通时另外一组断开。PWM驱动控制电路3通过控制MOS管的栅极G电压，来控制由大功率可控开关管组成的H型双极式可逆电路的导电通断，每个MOSFET管的漏极D接有电源1与源极S接地形成闭环回路，即漏源极DS间加正电源，当PWM驱动控制电路3没有给MOS管的栅极G加电压时，即栅源极GS间电压为零，此时MOSFET管的漏极D与源极S之间无电流流过，MOSFET 管截止；当PWM驱动控制电路给MOS管的栅极G加电压，即栅源极GS间电压大于零，此时 MOSFET管的漏极D与源极S导电，MOSFET管导通。PWM驱动控制电路3通过控制H型双极式可逆电路中的MOSFET管通断，来控制输出端上连接的直流电机2的运行。每个MOSFET管漏源极DS之间有续流二极管01、02、03、 04，在MOSFET管从截止到导通的瞬间相对应的续流二极管与漏源极DS进行同步逆向续流， 因MOSFET管的导通电阻很小，即使电流偏大，同步续流MOSFET管的管压降仍然很低，从而极大程度上降低续流损耗，提高了直流电机2控制器的续流效率。N沟道增强型MOSFET管的栅极G电压大于零时才存在导电沟道。 直流电机2连接于输出端A、B，通过MOS管Vl与MOS管V4通路和MOS管V2与MOS 管V3通路的通断切换给直流电机2提供电源。在每个PWM控制周期里，由PWM驱动控制电路3进行控制，输出两路高低电平相反的控制信号，当控制信号Vil高电平时，MOS管Vl和 MOS管V4导通，同时控制信号Vi2为低电平，MOS管V2与MOS管V3断开，则电流从电源经 MOS管Vl供给直流电机2，直流电机2的输出端电流经MOS管V4形成闭环通路，电机2的电枢绕组接受从输出端A到B的正向电压；当控制信号Vil为低电平时，MOS管Vl与MOS 管V4截止，控制信号Vi2为高电平，MOS管V2与MOS管V3导通，则电流从电源1流经MOS 管V3供给直流电机2，直流电机2的输出端电流经MOS管V2形成闭环通路，电机2的电枢绕组接受从B到A的反向电压，电机2完成双极转动。然后当MOS管Vl关断时，触发MOS管V2闭合导通，此时MOS管V2内部开关管续流与MOS管V2栅源极GS间连接的续流二极管02同步进行逆向续流，在MOS管Vl关断MOS 管V2闭合的瞬间，由于MOSFET管具有导通电阻小，栅极G电阻小和开关特性好的特点，MOS 管V2的同步续流电流流经直流电机2与MOS管V4形成闭环通路，用来释放MOS管V2的反向电压，因MOSFET管的导通电阻很小，即使电流偏大，同步续流MOSFET管的管压降仍然很低，从而降低了直流电机控制器中电机2电枢电流的续流损耗。本MOSFET的直流电机控制器电路中的MOS管Vl与续流二极管01、M0S管V2与续流二极管02、MOS管V3与续流二极管03和MOS管V4与续流二极管04对应连接。上述的 MOS管Vl关断时，触发MOS管V2闭合导通，此时MOS管V2内部开关管续流与MOS管V2栅源极GS间连接的续流二极管02同步进行逆向续流，在相对应的其它MOS管的导通的瞬间也会形成同步进行逆向续流。根据MOSFET管的导通电阻很小的特性，即使电流偏大，同步续流MOSFET管的管压降仍然很低，从而在任何通断的切换情况下都降低了直流电机控制器中电机2电枢电流的续流损耗。本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。 尽管本文较多地使用了电源1、电机2、PWM驱动控制电路3、栅极G、漏集D、源集 S、漏源极DS、栅源极GS、控制信号Vil、控制信号Vi2、输出端A、输出端B、M0S管V1、M0S管 V2、M0S管V3、M0S管V4、续流二极管01、02、03、04等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。
权利要求1.一种基于MOSFET的直流电机控制器，包括PWM驱动控制电路(3)和由大功率可控开关管组成的H型双极式可逆电路，其输入端与电源(1)连接，输出端连接于直流电机上，其特征在于，所述的可控开关管为MOSFET管，每个MOSFET管的漏极(D)和源极(S)之间连接有续流二极管(01、02、03、04)，MOS管的栅极(G)与所述的PWM驱动控制电路(3)连接。
2.根据权利要求1所述的基于MOSFET的直流电机控制器，其特征在于，所述的续流二极管(01、02、03、04)的阳极与MOSFET管的源极(S)连接，续流二极管(01、02、03、04)的阴极与MOSFET管的漏极⑶连接。
3.根据权利要求2所述的基于MOSFET的直流电机控制器，其特征在于，所述的MOSFET 管有四个，分别为MOS管(Vl)、M0S管(V2)、M0S管(V3)和MOS管(V4)，M0S管(Vl)和MOS 管(V3)的漏极⑶共同连接于电源⑴正极，MOS管(V2)和MOS管(V4)的源极⑶共同连接于电源⑴负极，MOS管(Vl)的源极⑶和MOS管(V2)的漏极⑶连接并作为输出端(A)，MOS管(V3)的源极和MOS管(V4)的漏极⑶连接并作为输出端(B)。
4.根据权利要求3所述的基于MOSFET的直流电机控制器，其特征在于，所述的MOS管 (Vl)和MOS管(V4)为一组，MOS管(V2)和MOS管(V3)为一组，在一组导通时另外一组断开。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的基于MOSFET的直流电机控制器，其特征在于， 所述的MOSFET管为N沟道增强型。
专利摘要本实用新型提供了一种基于MOSFET的直流电机控制器，属于直流电机控制技术领域。它解决了现有技术中直流电机运行中的驱动控制系统中电机电枢电流的续流损耗问题。该直流电机控制器包括PWM驱动控制电路和由大功率可控开关管组成的H型双极式可逆电路，其输入端与电源连接，输出端连接于直流电机上，其特征在于，所述的可控开关管为MOSFET管，每个MOSFET管的漏极和源极之间连接有续流二极管，MOS管的栅极与所述的PWM驱动控制电路连接。该直流电机控制器采用MOSFET来进行逆向同步续流，不但能执行原开关管与二极管并联组合的全部功能，而且还能降低驱动控制系统中电机电枢电流的续流损耗。
文档编号H02P7/28GK202168027SQ201120265228
公开日2012年3月14日 申请日期2011年7月26日 优先权日2011年7月26日
发明者丁勇, 由毅, 赵福全, 金启前, 马小建 申请人:浙江吉利控股集团有限公司, 浙江吉利汽车研究院有限公司