[发明专利]无刷直流电机恒流斩波驱动器

说明书

技术领域

本发明涉及无刷直流电机驱动的领域，特别涉及到采用恒流斩波驱动直流无 刷电机，还涉及到配置上述电机驱动器的车辆。

背景技术

现有无刷直流电机驱动器，采用PWM调制输出驱动电流，根据PWM占空比 的大小，控制其输出电流的大小，在电流开始上升一直受PWM信号的调制，使 电流上升速度变慢，转矩小尤其在高速运转时转矩更小，在电机运转时不能改 变驱动电流的限流值，在大电流的驱动方式下，驱动管的开关产生很大的功率 消耗，使功率管温升高，在电动车上配置了该控制器，起步加速度不大，最高 的骑行速度慢等。

现有技术PWM调制输出电流波形，其波形的上升沿中功率管处于开关状态， 其上升到预定的电流需要的时间较长，在预定电流区间，其电机的负荷大小直 接影响其驱动电流的大小，容易产生峰值电流超过了功率管的最大电流，严重 威胁功率管的安全，功率管的开关较频繁，产生的热量较大，电池的利用率不 高。

由于上述温升高、电池能量消耗大等缺陷的存在使目前车辆上安装的电机 驱动器行驶里程不会很远，而且加速时电机发出的震动与车辆发生共震还会产 生极大的噪音，影响驾车环境。

发明内容

鉴于背景技术存在的不足，本发明要解决的技术问题是提供一种采用恒流 斩波方式的驱动器，其电流上升快，高速运转时输出的转矩大，电池使用率高 的电机驱动器。本发明所要解决的技术问题还包括提供一种配置上述驱动器的 车辆。

为此，本发明是采取如下技术方案来解决上述技术问题的：一种无刷直流 电机恒流斩波驱动器，包括控制电路，直流供电电路，功率驱动电路，其特征 在于控制电路中具有单片机，信号比较电路，所述功率驱动电路中具有电流取 样电阻，该取样电阻上产生的电流取样信号与所述信号比较电路的输入端相连 接，所述信号比较电路另一输入端连接基准电压，所述单片机控制基准电压的 升高或降低，所述信号比较电路输出连接到所述单片机，所述单片机输出电机 转动信号，该转动信号与所述功率驱动电路连接；所述电流取样电阻的一端经 过运算放大器连接到所述信号比较电路；所述单片机产生PWM信号或D/A信号 控制所述基准电压的升高或降低，该基准电压在电机运转过程中可以改变；所 述单片机输出PWM信号经滤波电路产生锯齿波，该锯齿波与模拟信号连接同一 比较器的两输入端，该比较器的输出连接至所述单片机；所述模拟信号之一是 调速信号、电源电压信号、电流取样信号、温度传感器信号、制动信号；还具 有模拟信号输入口，该输入口输入的信号是调速信号或制动信号，或者是该输 入口输入的信号既可以作为调速信号又可以作为制动信号，所述调速信号改变 驱动电机的转速，所述制动信号改变驱动电机制动的强弱；所述信号比较电路 输出信号跳变时，所述单片机控制所述功率驱动电路的开通或关闭；电流取样 信号与另一基准电压连接到一个比较器的输入端，该比较器的输出端连接所述 单片机的复位引脚；

本发明还将该驱动器应用在电动车辆上；该驱动器具有一个数据通讯口， 该通讯口将该驱动器实时工作的数据发送到仪表显示；该电动车为电动自行车， 调速信号传感器或制动信号传感器安装在车把上，该传感器的信号线连接所述 驱动器的模拟信号输入口。