一种无刷直流电机控制器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种无刷直流电机控制器，属于电机控制技术领域。
【背景技术】
[0002]无刷直流电机广泛应用于工业、农业、家用电器等领域，无刷直流电机由控制器及电机本体组成，控制器主要由智能控制电路、智能驱动逆变电路、直流电源等组成，如图1所示，图1中，当电路启动后，智能控制电路根据电机转子位置检测信号及给定电机转速信号产生三相六状态输出脉冲宽度调制信号，控制智能驱动逆变电路内部六个逆变管的导通与截止，驱动电机旋转并调整电机转速，逆变管工作频率高，切换损耗大，电机转速控制范围小，同时，由于逆变电路所用直流电源是通过接入220V交流后采用传统的变压器变压并经桥式整流电路后得到的，电路中的有害谐波成份多，功率因数低，效率不高，因此图1所示的控制电路成本较高，效率低。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的是针对现有技术的不足，不再采用传统的变压器变压经桥式整流电路获得的直流电压，而是采用输入220V交流电压，通过一种工作于电流断续模式的无桥规范开关单元升降压功率因数校正电路提供无刷直流电机智能驱动逆变电路电源电压，通过改变无刷直流电机智能驱动逆变电路输入母线电压，调整电机转速，降低六个逆变管的工作频率，减少逆变管的切换损耗，减少电路中的有害谐波成份，提高电路功率因数，降低电路成本，降低损耗，提尚效率。
[0004]本实用新型解决其技术问题所采用的方案是:包括无桥规范开关单元升降压功率因数校正电路、智能驱动逆变电路、控制电路，其特征在于:无桥规范开关单元升降压功率因数校正电路与220V交流输入电压、智能驱动逆变电路、控制电路连接，智能驱动逆变电路与无桥规范开关单元升降压功率因数校正电路、无刷直流电机本体、控制电路连接，控制电路与无桥规范开关单元升降压功率因数校正电路、智能驱动逆变电路、无刷直流电机本体、给定电机转速信号连接。
[0005]所述的无桥规范开关单元升降压功率因数校正电路由电容Cl、C2、C3、C4、电感L1、L2、L3、二极管Dl、D2、D3、D4、开关管Ql、Q2构成，电容C2、开关管Q1、二极管Dl、D3、电感L2组成规范开关电路1，电容C4、开关管Q2、二极管D2、D4、电感L3组成规范开关电路2，电感LI的左端与220V交流输入电压上端相连，电感LI的右端与电容Cl的上端、二极管D2的负端、电容C2的右端、开关管Ql的漏极D端汇接，电容Cl的下端与220V交流输入电压下端、二极管D3的负端、开关管Q2的漏极D端、电容C4的左端汇接，开关管Ql的漏极D端与电感LI的右端、电容Cl的上端、电容C2的右端、二极管D2的负端汇接，开关管Ql的栅极Gl端与控制电路瑞萨单片机R8C-2L输入/输出端口引脚P3-1相接，开关管Ql的源极S端与电感L2的上端、二极管Dl的负端汇接，电容C2的左端与电感LI的右端、电容Cl的上端、二极管D2的负端、开关管Ql的漏极D端汇接，电容C2的右端与二极管Dl的正端、智能驱动逆变电路TPD415AK集成电路中逆变管的源极引脚IS1、IS2、IS3、二极管D4的正端、电容C4的右端、电容C3的上端汇接，二极管Dl的正端与电容C2的右端、智能驱动逆变电路TPD415AK集成电路中逆变管的源极引脚ISl、IS2、IS3、二极管D4的正端、电容C4的右端、电容C3的上端汇接，二极管Dl的负端与电感L2的上端、开关管Ql的源极S端汇接，二极管D2的负端与电感LI的右端、电容Cl的上端、电容C2的左端、开关管Ql的漏极D端汇接，二极管D2的正端与二极管D3的正端、电感L2、L3、电容C3的下端、智能驱动逆变电路TPD415AK集成电路的高压功率输入引脚VBB汇接，二极管D3的负端与交流输入220V的下端、电容Cl的下端、电容C4的左端、开关管Q2的漏极D端相连，二极管D3的正端与二极管D2的正端、电感L2、L3、电容C3的下端、智能驱动逆变电路TPD415AK集成电路的高压功率输入引脚VBB汇接，电感L2上端与开关管Ql的源极S端、二极管Dl的负端汇接，电感L2的下端与二极管D2、D3的正端，电感L3的下端、电容C3的下端、智能驱动逆变电路TPD415AK集成电路的高压功率输入引脚VBB相连，开关管Q2的漏极D端与二极管D3的负端、电容Cl的下端、交流输入220V的下端，电容C4的左端相连，开关管Q2的栅极G2端与控制电路瑞萨单片机R8C-2L输入/输出端口引脚P3-2相接，开关管Q2的源极S端与电感L3的上端、二极管D4的负端相连，电容C4的左端与开关管Q2的漏极D端、二极管D3的负端、电容Cl的下端、交流输入220V的下端相连，电容C4的右端与二极管D4的正端、电容C3的上端、二极管Dl的正端、电容C2的右端、智能驱动逆变电路TPD415AK集成电路中逆变管的源极引脚ISl、IS2、IS3相连，二极管D4的正端与电容C4的右端、电容C3的上端、二极管Dl的正端、电容C2的右端、智能驱动逆变电路TPD415AK集成电路中逆变管的源极引脚IS1、IS2、IS3相连，二极管D4的负端与电感L3的上端、开关管Q2的源极S端相接，电感L3的上端与二极管D4的负端、开关管Q2的源极S端相接，电感L3的下端与二极管D2、D3的正端、电感L2、电容C3的下端、智能驱动逆变电路TPD415AK集成电路的高压功率输入引脚VBB相连，电容C3的下端与电感L3、L2的下端、二极管D2、D3的正端、智能驱动逆变电路TPD415AK集成电路的高压功率输入引脚VBB汇接，电容C3的上端与电容C2、C4的右端、二极管Dl、D4的正端、智能驱动逆变电路TPD415AK集成电路中逆变管的源极引脚IS1、IS2、IS3汇接。
[0006]所述的智能驱动逆变电路由TPD415AK集成电路构成，TPD415AK集成电路中逆变管的源极引脚IS1、IS2、IS3与无桥规范开关单元升降压功率因数校正电路的电容C2、C4的右端、电容C3的上端、二极管Dl、D4的正端汇接，TPD415AK集成电路的U、V、W相输出引脚U、V、W分别与无刷直流电机本体的A、B、C相相接，TPD415AK集成电路的引脚HU、HV、服、LU、LV、Lff分别与控制电路瑞萨单片机R8C-2L的引脚P2-1、P2-2、P2-3、P2-4、P2-5、P2-6相接，TPD415AK集成电路的高压功率输入引脚VBB与无桥规范开关单元升降压功率因数校正电路的电容C3的下端、电感L2、L3下端、二极管D2、D3的正端汇接。
[0007]所述的控制电路由瑞萨单片机R8C-2L构成，瑞萨单片机R8C-2L的引脚P2-1、P2-2、P2-3、P2-4、P2-5、P2-6与智能驱动逆变电路TPD415AK集成电路的引脚HU、HV、服、LU、LV、LW相接，瑞萨单片机R8C-2L的输入/输出端口引脚P3_l、P3-2分别与无桥规范开关单元升降压功率因数校正电路开关管Ql的栅极Gl端、开关管Q2的栅极G2端相接，瑞萨单片机R8C-2L的引脚P1-1、P1-2、P1-3分别与无刷直流电机本体位置传感器输出的三个转子位置信号相接，给定电机转速信号与瑞萨单片机R8C-2L的引脚P1-4相接。
[0008]和现有技术相比，本实用新型通过采用无桥规范开关单元升降压功率因数校正电路，避免了采用桥式整流电路电流呈非正弦状态出现较多高次谐波造成的功率因数降低，在控制电路的作用下，输入交流220V信号经规范开关单元电路1、2轮番对无桥规范开关单元升降压功率因数校正电路中的电容C3进行充电，并控制开关管在关断期间及电感能量释发结束后，无桥规范开关单元升降压功率因数校正电路中的电容C3进行放电，从而改变无刷直流