一种低损耗的大功率电机驱动电路的利记博彩app
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种大功率直流电机驱动技术，特别涉及一种低损耗的大功率电机驱动电路。
【背景技术】
[0002]近年来，汽车对功耗的要求越来越严格，特别是对汽车用电大户的电机驱动模块也有更高的要求，包括小型化、轻量化、效率和电磁兼容性的要求越来越严厉，因此必须不断改进电路设计以满足不断提高的设计要求。
[0003]目前常用的直流电机驱动电路有以下几种:
I)单极性驱动电路，该电路在一个PWM周期内，电枢只承受单极性的电压。该电路使用一个MOS管，由于是硬导通和断开无法避免开关损耗，且随着开关频率的加大，开关损耗会进一步加大。
[0004]2)双极性驱动控制电路，该电路在一个PWM周期内，电枢电压极性呈正负变化。由于双极驱动，能充分利用电机绕组，它比单极驱动电路产生多达30%的转矩。该电路使用四个MOS管，和单极性驱动电路一样，由于是硬导通和硬关断，无法避免开关损耗，且开关损耗是单极性驱动电路的数倍。
[0005]现有的驱动电路中，开关管在导通和关断时，开关管上的电压和电流均不为零，造成开关损耗，随着开关管的开关频率变大，开关损耗会进一步加大。同时，电压、电流变化很快，波形出现明显得过冲，导致开关噪声严重。为了抑制开关噪声，需要增加额外的滤波电路，使得产品成本增加。
【发明内容】
[0006]本发明是针对直流电机驱动电路损耗和电磁干扰的问题，提出了一种低损耗的大功率电机驱动电路，有效的降低开关损耗和开关噪声，减少电磁干扰。
[0007]本发明的技术方案为:一种低损耗的大功率电机驱动电路，包括驱动电路、滤波电路、谐振电路，PWM信号经驱动电路接驱动MOS管Ql栅极，直流电机负极和MOS管Ql漏极之间接滤波电路，电感器LI，两个电阻器R1、R2，四个电容器C1、C2、C3、C4，三个二极管D1、D2、D3组成谐振电路，直流电机正负两端依次接串联的电阻器R1、电容器Cl、电容器C2，二极管Dl反接在直流电机正极和电容器Cl、电容器C2的连接点上，MOS管Ql漏极依次串联二极管D3、二极管D2、二极管Dl到直流电机正极，组成直流电机的续流回路，二极管D3负极串联电容器C4接地，MOS管Ql源极通过电阻器R3接地，电阻器R2和电容器C3串联后与电感器LI并联接在直流电机负极与MOS管Ql漏极之间。
[0008]所述驱动电路包括电阻器R4，电阻器R5，三极管Q2，三极管Q3和稳压管Z1，直流电机正极接上拉电阻器R4和电阻器R5 —端，电阻器R4另一端接三极管Q3集电极和三极管Q2基极，电阻器R5另一端接三极管Q2集电极和MOS管Ql栅极，三极管Q2和三极管Q3发射极接地，稳压管Zl接在MOS管Ql栅极和地之间。
[0009]所述电阻器R2和电容器C3串联后与电感器LI并联接在直流电机负极与MOS管Ql漏极之间，组成滤波电路，又为谐振电路的一部分。
[0010]本发明的有益效果在于:本发明低损耗的大功率电机驱动电路，降低电流、电压的变化率，有效的降低开关噪声；在开关过程前后引入谐振，消除电压、电流的重叠，降低开关损耗；不需要额外的滤波电路，降低成本；电路设计简单，便于应用。
【附图说明】
[0011]图1为本发明低损耗的大功率电机驱动电路图。
【具体实施方式】
[0012]如图1所示低损耗的大功率电机驱动电路图，PWM信号经驱动电路后输入到MOS管Ql,当MOS管Ql在导通和关断时，谐振电路避免MOS管直接硬导通和硬关断。同时，电感器LI，电阻器R2，电容器C3可以进一步的抑制电流纹波，改善电磁兼容的特性。
[0013]电阻器R4，电阻器R5，三极管Q2，三极管Q3和稳压管Zl组成MOS管Ql的驱动电路，电池正极与直流电机正极端相连，直流电机正极接电阻器R4和电阻器R5 —端，电阻器R4另一端接三极管Q3集电极和三极管Q2基极，电阻器R5另一端接三极管Q2集电极和MOS管Ql栅极，三极管Q2和三极管Q3发射极接地，稳压管Zl接在MOS管Ql栅极和地之间，防止MOS管Ql的gate集电压过高，损坏MOS管Ql，电阻器R4，R5是上拉电阻器，以保证Q2和Q3的稳定，PWM信号经该驱动电路驱动MOS管Ql。
[0014]电感器LI，电阻器R2和电容器C3组成LRC滤波电路，电阻器R2和电容器C3串联后与电感器LI并联接在直流电机负极与MOS管Ql漏极之间，可以有效的抑制电流纹波，降低电路的电磁辐射干扰。
[0015]电感器LI，电阻器Rl、R2，电容器C1、C2、C3、C4，二极管D1、D2、D3组成谐振电路，直流电机正负两端接依次串联的电阻器R1、电容器Cl、电容器C2，二极管Dl反接在直流电机正极和电容器Cl、电容器C2的连接点上，MOS管Ql漏极依次串联二极管D3、二极管D2、二极管Dl到直流电机正极，组成直流电机的续流回路，在MOS管Ql在关断时，钳制电机两端的电压，保护MOS管因电压过高损坏。二极管D3负极串联电容器C4接地，MOS管Ql源极通过电阻器R3接地。谐振电路和滤波电路一部分是公用。
[0016]在MOS管Ql的开关过程前后引入谐振，消除MOS管Ql的电压、电流的重叠，大大降低了 MOS管Ql在开通和关断时的损耗。
[0017]本发明提供一种新型的低损耗的大功率电机驱动电路，采用软开关技术，利用LC振荡电路，使得开关管在导通和关闭时，改变开关管上的电压和电流相位，使得二者不再重合，减少了开关管上的开关功耗和开关噪声，同时可以进一步提尚开关功率。
[0018]上面的设计实例仅为本发明中一较佳的实施例，其他根据本发明的设计电路或衍生出的设计，应包含于本专利申请的保护范围内。
【主权项】
1.一种低损耗的大功率电机驱动电路，其特征在于，包括驱动电路、滤波电路、谐振电路，PWM信号经驱动电路接驱动MOS管Ql栅极，直流电机负极和MOS管Ql漏极之间接滤波电路，电感器LI，两个电阻器R1、R2，四个电容器C1、C2、C3、C4，三个二极管D1、D2、D3组成谐振电路，直流电机正负两端依次接串联的电阻器R1、电容器Cl、电容器C2，二极管Dl反接在直流电机正极和电容器Cl、电容器C2的连接点上，MOS管Ql漏极依次串联二极管D3、二极管D2、二极管Dl到直流电机正极，组成直流电机的续流回路，二极管D3负极串联电容器C4接地，MOS管Ql源极通过电阻器R3接地，电阻器R2和电容器C3串联后与电感器LI并联接在直流电机负极与MOS管Ql漏极之间。2.根据权利要求1所述低损耗的大功率电机驱动电路，其特征在于，所述驱动电路包括电阻器R4，电阻器R5，三极管Q2，三极管Q3和稳压管Z1，直流电机正极接上拉电阻器R4和电阻器R5 —端，电阻器R4另一端接三极管Q3集电极和三极管Q2基极，电阻器R5另一端接三极管Q2集电极和MOS管Ql栅极，三极管Q2和三极管Q3发射极接地，稳压管Zl接在MOS管Ql栅极和地之间。3.根据权利要求2所述低损耗的大功率电机驱动电路，其特征在于，所述电阻器R2和电容器C3串联后与电感器LI并联接在直流电机负极与MOS管Ql漏极之间，组成滤波电路，又为谐振电路的一部分。
【专利摘要】本发明涉及一种低损耗的大功率电机驱动电路，包括驱动电路、滤波电路、谐振电路，PWM信号经驱动电路接驱动MOS管Q1栅极，直流电机负极和MOS管Q1漏极之间接滤波电路，MOS管Q1的漏极与源极之间接谐振电路，当MOS管Q1在导通和关断时，消除MOS管Q1的电压、电流的重叠，大大降低了MOS管Q1在开通和关断时的损耗。同时，电感器L1，电阻器R2，电容器C3组成的滤波可以进一步的抑制电流纹波，改善电磁兼容的特性。本发明降低电流、电压的变化率，有效的降低开关噪声；在开关过程前后引入谐振，消除电压、电流的重叠，降低开关损耗；不需要额外的滤波电路，降低成本；电路设计简单，便于应用。
【IPC分类】H02P7/28
【公开号】CN104993752
【申请号】CN201510384440
【发明人】詹道勇, 王辉
【申请人】延锋伟世通电子科技（上海）有限公司
【公开日】2015年10月21日
【申请日】2015年6月30日