集成驱动及充放电功能的电机控制器

摘要

本发明公开了集成驱动及充放电功能的电机控制器，充电电池与双向DC‑DC变换器、三相桥式DC‑AC双向变换器和电机依次连接形成电机驱动回路，交流电源输入接口装置、三相桥式DC‑AC双向变换器、双向DC‑DC变换器和充电电池依次连接形成电池充电回路，第一开关K1和第二开关K2分别安装在一根连线上以控制三相桥式DC‑AC双向变换器和电机的连接和断开，交流电源输入接口装置与三相桥式DC‑AC双向变换器之间连接三相PFC电感，交流电源输入接口装置兼容单相充电和三相充电并采用统一接口PI，具有接口A、接口B、接口C和接口N和第三开关K3，第三开关K3的两端分别连接接口N和接口A，它电路结构简单，减少电子元气件，工作更可靠，并且具有成本低、重量轻、体积小、高功率因数。

主权项

集成驱动及充放电功能的电机控制器，其特征在于：它包括双向DC－DC变换器、三相桥式DC－AC双向变换器、驱动－充电模式切换装置、交流电源输入接口装置和中央控制微处理器，其中充电电池与双向DC－DC变换器、三相桥式DC－AC双向变换器和电机依次连接形成电机驱动回路，交流电源输入接口装置、三相桥式DC－AC双向变换器、双向DC－DC变换器和充电电池依次连接形成电池充电回路，中央控制微处理器对双向DC－DC变换器和三相桥式DC－AC双向变换器进行控制，利用驱动－充电模式切换装置使电机驱动回路处于工作状态而电池充电回路关断，或者使电机驱动回路关断而电池充电回路处于工作状态，双向DC－DC变换器在驱动模式下形成boost升压电路，在充电模式下形成buck降压电路，驱动－充电模式切换装置包括第一开关K1和第二开关K2，三相桥式DC－AC双向变换器和电机之间有3根连线，第一开关K1和第二开关K2分别安装在两根连线上以控制三相桥式DC－AC双向变换器和电机的连接和断开；在驱动模式下，中央控制微处理器对双向DC－DC变换器和三相桥式DC－AC双向变换器进行控制，第一开关K1和第二开关K2都闭合，充电电池经双向DC－DC变换器升压对直流母线电压进行稳压，三相桥式DC－AC双向变换器工作在逆变状态，将直流DC变化成交流AC供电给电机；在充电模式下，中央控制微处理器对双向DC－DC变换器和三相桥式DC－AC双向变换器进行控制，第一开关K1和第二开关K2都断开，三相桥式DC－AC双向变换器工作在整流状态，交流电源输入接口装置输入的交流电经过三相桥式DC－AC双向变换器进行高频PWM整流得到的直流母线电压，并通过后级双向DC－DC变换器进行降压限流对充电电池进行快充或者慢充，在电池充电回路中，交流电源输入接口装置与三相桥式DC－AC双向变换器之间连接三相PFC电感，三相PFC电感包括第一相电感L2、第二相电感L3和第三相电感L4，交流电源输入接口装置兼容单相充电和三相充电，交流电源输入接口连接有交流输入检测电路，交流输入检测电路将检测信号传送到中央控制微处理器，中央控制微处理器启动单相充电模式和三相充电模式去控制双向DC－DC变换器、三相桥式DC－AC双向变换器，交流电源输入接口装置兼容单相充电和三相充电并采用统一接口PI，具有接口J1、接口J2、接口J3和接口N和第三开关K3，第三开关K3的两端分别连接接口N和接口J1，当中央控制微处理器启动单相充电模式，闭合第三开关K3，接口J2、接口J3有输入，利用三相PFC电感中的第二相电感L3和第三相电感L4参与PFC功率校正；当中央控制微处理器启动三相充电模式，断开第三开关K3，利用第一相电感L2、第二相电感L3和第三相电感L4参与PFC功率校正。