[发明专利]一种车用直流无刷电机的控制器

说明书

技术领域

本发明涉及一种电机驱动装置，特别是涉及一种适用于车辆中空调鼓风机、发动机冷却风扇、油泵/水泵控制电机的车用直流无刷电机的控制器。

背景技术

对于车辆中各控制系统所用的执行电机，多采用直流电机，能够保证控制系统具有良好的启动、制动性能，并实现大范围内平滑调速，相比直流有刷电机，直流无刷电机无需电刷来换向，而是使用电子控制实现换向的，具有较高的转速-转矩特性、较宽的转速范围、较快的动态响应快、高效节能、使用寿命长、噪音小等特点，而现阶段，直流无刷电机的控制器，电路设计复杂、成本较高，相比直流无刷电机的控制器，直流有刷电机的控制器，设计简单、成本低廉、易于实现，所以，众多的成熟汽车中还多采用有刷直流电机控制器，直流无刷控制器的使用率还非常少，无法得到广泛的推广应用。

由此可见，上述现有的直流无刷电机的控制器在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决直流无刷电机的控制器存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品又没有适切的结构能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。

有鉴于上述现有的直流无刷电机的控制器存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新型结构的车用直流无刷电机的控制器，能够改进一般现有的直流无刷电机的控制器，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。

发明内容

本发明的主要目的在于，克服现有的直流无刷电机的控制器存在的缺陷，而提供一种新型结构的车用直流无刷电机的控制器，所要解决的技术问题是使其简化了电路设计，减少了器件用量，增加了适用范围，有效的降低其的生产成本，具有良好的应用前景，有利于车用直流无刷控制器的广泛推广。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种针对12V或34V以内低压的车用直流无刷电机的控制器，其特征在于：该控制器包括供电单元、三相半桥驱动单元和三相半桥逆变单元，所述供电单元的输出端通过EMI滤波器与所述三相半桥逆变单元的供电输入端相连接，还与三相半桥驱动单元的供电输入端相连接；所述三相半桥驱动单元的PWM驱动信号输入端做为控制器的控制输入端，与外部的PWM驱动信号端相连接；所述三相半桥驱动单元的PWM驱动信号输出端与所述三相半桥逆变单元的控制信号输入端相连接，所述三相半桥逆变单元的输出端做为控制器的输出端，与外部的车用直流无刷电机相连接。

前述的一种车用直流无刷电机的控制器，其特征在于：所述供电单元包括第一电容C1和防反二极管D1，所述供电单元的输入端通过第一电容C1接地，还与防反二极管D1的正极相连接，所述防反二极管D1的负极做为所述供电单元的输出端，所述第一电容C1为安规电容。

前述的一种车用直流无刷电机的控制器，其特征在于：所述EMI滤波器包括差模电感L1、第一支撑电容C2和第二支撑电容C3，所述差模电感L1的一端做为EMI滤波器的输入端与供电单元的输出端口相连接，所述差模电感L1的另一端并联有第一支撑电容C2和第二支撑电容C3，并做为EMI滤波器的输入端与所述三相半桥逆变单元的供电输入端相连接。

前述的一种车用直流无刷电机的控制器，其特征在于：所述三相半桥驱动单元设有六路PWM驱动信号输入端，还包括三路上桥臂驱动电路和三路下桥臂驱动电路，其中三路PWM驱动信号输入端分别通过三路上桥臂驱动电路输出三路上桥臂驱动电路的PWM驱动信号，另三路PWM驱动信号输入端分别通过三路下桥臂驱动电路输出三路下桥臂驱动电路的PWM驱动信号。

前述的一种车用直流无刷电机的控制器，其特征在于：所述三路上桥臂驱动电路为集电极开路门电路，均包括一个上拉电阻、一个第一驱动电阻和一个第一NPN型三极管，所述第一NPN型三极管的基极做为一路PWM驱动信号输入端，所述第一NPN型三极管的集电极通过上拉电阻与所述供电单元的输出端相连接，所述第一NPN型三极管的集电极还通过第一驱动电阻做为上桥臂驱动电路的PWM驱动信号输出端，所述第一NPN型三极管的发射极接地。