[发明专利]一种基于Z源的直流无刷电机驱动器及其控制方法

权利要求书

1.一种基于Z源的直流无刷电机驱动器，其特征在于：所述的直流无刷电机驱动器包括Z源功率变换驱动模块（2）、电压电流检测模块（3）、控制器（4）、过压过流保护模块（5）、直流无刷电机（6）和电机霍尔信号检测模块（7）；所述的Z源功率变换驱动模块（2）分别与直流输入电源（1）、直流无刷电机（6）连接；所述的Z源功率变换驱动模块（2）还分别与所述的控制器（4）、过压过流保护模块（5）连接；所述的电机霍尔信号检测模块（7）分别与所述的直流无刷电机（6）和控制器（4）连接；所述的电压电流检测模块（3）与所述的控制器（4）连接。

2.按照权利要求1所述的基于Z源的直流无刷电机驱动器，其特征在于：所述的Z源功率变换驱动模块（2）设有Z源网络和三相全桥；所述的Z源网络的结构为：直流输入电源的两相各串联一个电感；两个电感的两端交叉各并联一个电容；所述的三相全桥由六个功率开关构成。

3.按照权利要求2所述的基于Z源的直流无刷电机驱动器，其特征在于：所述的Z源网络的前端串联一个二极管，其导通方向与直流输入电源的电流方向相同。

4.按照权利要求1所述的基于Z源的直流无刷电机驱动器的控制方法，其特征在于：所述的控制方法的主程序流程为：

主程序开始；

步骤1）、系统初始化；

步骤2）、设置Z源升压标志和电机启动标志位；

步骤3）、检测标志位，如果符合，进入步骤4）；如果不符合，则返回步骤2）；

步骤4）、调用Z源升压和电机启动子程序；

步骤5）、检测是否达到升压要求以及电机转速是否达到要求；如果是，则进入步骤6）；如果否，则返回步骤4）；

步骤6）、主程序结束，返回。

5.按照权利要求4所述的基于Z源的直流无刷电机驱动器，其特征在于：所述的调用Z源升压和电机启动子程序的流程为：

进入Z源升压和电机启动子程序；

步骤1）、Z源功率变换PWM控制子程序；

步骤2）、设置A/D标志位

步骤3）、判断是否有A/D转换标志，如果是，则进入步骤4）；如果否，则返回步骤2）；

步骤4）、判断是否是第一次A/D，如果是，则进入步骤5）；如果否，则进入步骤7）；

步骤5）、检测输出电压是否满足升压要求，如果是，则进入步骤6），如果否，则返回步骤1）；

步骤6）、将输出电压数值存入A/D数组，设置第一次A/D结束标志，设置第二次A/D标志；

步骤7）、判断是否第二次A/D，如果是，则进入步骤8）；如果否，则返回步骤4）；

步骤8）、检测电路电流和U、V、W三相电压是否满足要求，如果是，则进入步骤9），如果否，则进行过流过压保护，然后进入步骤10）；

步骤9）、将相应数值存入A/D数组，设置第二次A/D结束标志；

步骤10）、Z源升压和电机启动子程序结束，返回。

6.按照权利要求5所述的基于Z源的直流无刷电机驱动器，其特征在于：所述的Z源功率变换PWM控制子程序的流程为：

进入Z源功率变换PWM控制子程序；

步骤1）、Z源网络是否工作在升压状态，如果是，则进入步骤2）；如果否，则不插入直通量，只采用双极性PWM控制电机，然后进入步骤3）；

步骤2）、插入直通量，使上、下桥臂直通；

步骤3）、Z源功率变换PWM控制子程序结束，返回。