[发明专利]基于Buck变换器的无刷直流电机驱动电路

说明书

技术领域

本发明属于电机控制领域，尤其涉及一种无刷直流电机的驱动电路。

背景技术

永磁无刷直流电动机(Brushless DC motor，简称BLDC)，拥有和直流电机相媲美的调速性能，性能稳定，电路简单，控制精准。

电机控制系统通常是通过PWM(脉冲宽度调制)技术调节三相全桥逆变器功率管的通断时间占空比，从而来调节电机转速，一般都需要多个功率管同时进行高频率工作。逆变器功率管进行电机换向的同时，还需要持续的高频率PWM脉宽调制，使之成为了工作中极易发生故障的薄弱环节。

发明内容

本发明是为了解决现有逆变器进行PWM脉宽调制来调节电机转速时，易发生故障的问题，现提供基于Buck变换器的无刷直流电机驱动电路。

基于Buck变换器的无刷直流电机驱动电路，它包括：电源、Buck变换器、电机控制器和逆变器；

电源的正极连接Buck变换器的正向电压输入端，电源的负极连接Buck变换器的负极；

电机控制器的变换器脉冲信号输出端连接Buck变换器的脉冲信号输入端；

Buck变换器的正向电压输出端连接逆变器的正极，Buck变换器的负极连接逆变器的负极；

电机控制器的一号脉冲信号输出端连接逆变器的一号脉冲信号输入端，电机控制器的二号脉冲信号输出端连接逆变器的二号脉冲信号输入端，电机控制器的三号脉冲信号输出端连接逆变器的三号脉冲信号输入端，电机控制器的四号脉冲信号输出端连接逆变器的四号脉冲信号输入端，电机控制器的五号脉冲信号输出端连接逆变器的五号脉冲信号输入端，电机控制器的六号脉冲信号输出端连接逆变器的六号脉冲信号输入端。

本发明所述的基于Buck变换器的无刷直流电机驱动电路，在现有驱动电路的基础上，加入了Buck变换器，利用Buck变换器斩波调压电路中的功率管进行单管调制，替代了现有逆变器的多管调制。不仅能够代替逆变器进行PWM脉宽调制来调节电机转速，还具备LC滤波作用，缓解逆变过程中产生的高频脉冲对前后级电路的冲击，使电机定子电流更加平稳，削弱了转矩脉动，从而使故障率减小了50％，使控制系统运行更加安全、稳定。本发明适用于对无刷直流电机进行驱动。

附图说明

图1是本发明所述的基于Buck变换器的无刷直流电机驱动电路的结构示意图。

具体实施方式

具体实施方式一：参照图1具体说明本实施方式，本实施方式所述的基于Buck变换器的无刷直流电机驱动电路，它包括：电源U、Buck变换器1、电机控制器2和逆变器3；

电源U的正极连接Buck变换器1的正向电压输入端，电源U的负极连接Buck变换器1的负极；

电机控制器2的变换器脉冲信号输出端连接Buck变换器1的脉冲信号输入端；

Buck变换器1的正向电压输出端连接逆变器3的正极，Buck变换器1的负极连接逆变器3的负极；

电机控制器2的一号脉冲信号输出端连接逆变器3的一号脉冲信号输入端，电机控制器2的二号脉冲信号输出端连接逆变器3的二号脉冲信号输入端，电机控制器2的三号脉冲信号输出端连接逆变器3的三号脉冲信号输入端，电机控制器2的四号脉冲信号输出端连接逆变器3的四号脉冲信号输入端，电机控制器2的五号脉冲信号输出端连接逆变器3的五号脉冲信号输入端，电机控制器2的六号脉冲信号输出端连接逆变器3的六号脉冲信号输入端。

本实施方式在实际应用时，将逆变器3的三相绕组连接端分别与无刷直流电机4的三相绕组连接，从而驱动无刷直流电机4。即逆变器3的U相绕组连接端连接无刷直流电机4的U相绕组，逆变器3的V相绕组连接端连接无刷直流电机4的V相绕组，逆变器3的W相绕组连接端连接无刷直流电机4的W相绕组。

具体实施方式二：本实施方式是对具体实施方式一所述的基于Buck变换器的无刷直流电机驱动电路作进一步说明，本实施方式中，所述Buck变换器1包括：一号变换器二极管D1、二号变换器二极管D2、变换器功率管TV0、电感L和电容C；

一号变换器二极管D1的负极与变换器功率管TV0的集电极连接，并同时作为Buck变换器1的正向电压输入端，一号变换器二极管D1的正极、变换器功率管TV0的发射极、二号变换器二极管D2的负极和电感L的一端同时连接，电感L的另一端与电容C的一端连接，并同时作为Buck变换器1的正向电压输出端，变换器功率管TV0的基极作为Buck变换器1的脉冲信号输入端，二号变换器二极管D2的正极和电容C的另一端同时作为Buck变换器1的负极。