基于六MOS管功率模块开放式直流无刷电机控制器

摘要

革新过时的大功率MOS管单模块驱动的封闭式直流无刷电机控制器的设计理念，摒除直流无刷电机控制器负载的不完全对称性、PWM瞬间驱动状态和电路布局不合理性，利用带斩波功能的，由六个大功率MOS管组成的单模块为单元，可以根据实际需要灵活搭配，组成开放式的直流无刷电机控制器，实现驱动模块和控制模块的分离，模块与模块之间以开放式的结构与控制底板组合，构成大功率的直流无刷电机控制器。通过控制底板协调各个单模块与外围电路的工作模式，使直流无刷电机控制器的搭建更加灵活，既可以单个模块和底板配套使用，又可以多个模块与控制底板组合使用，既适用小功率的直流无刷电机的使用，比如电动自行车、电动三轮车直流无刷电机控制器，又适用大功率的直流无刷电机的使用，比如电动汽车直流无刷电机控制器。

主权项

一种适合电动自行车、电动摩托车、电动三轮车和电动汽车的基于六MOS管大功率模块为单元的开放式直流无刷电机控制器，其特征是：包括直流无刷电机控制器底板和六MOS管功率模块，所述的六MOS管功率模块包含三组上桥臂和下桥臂，上桥臂与下桥臂之间的节点分别并联到直流无刷电机的U、V、W三端上，所述的六MOS管功率模块与直流无刷电机控制器底板进行电气连接和通讯连接，所述的六MOS管功率模块的数量根据直流无刷电机的功率大小以及启动电流大小决定，其中，k代表直流无刷电机电流放大系数、n代表六MOS管功率模块数量；k＝直流无刷电机的启动电流÷直流无刷电机额定电流；n＝(k×直流无刷电机的额定电流)÷单只MOS管的工作电流；所述的直流无刷电机驱动控制器底板包括六MOS管功率模块控制信号、防盗电路、60/120°选择电路、调速电路、速度选择电路、EABS刹车电路、霍尔信号输入电路、电源转换器、电容组合、SMBUS电路、CAN BUS电路、单片机系统、报警信号输出电路和散热风扇，其中，霍尔信号输入电路、报警信号输出电路、调速电路、速度选择电路、EABS刹车电路、60/120°选择电路和防盗电路属于输入输出(I/O)模块；SMBUS电路和CAN BUS电路属于通讯模块。