[实用新型]高功率密度低速大扭矩电机控制器

说明书

本公开提供一种高功率密度低速大扭矩电机控制器，包括：控制电路板，输出脉宽调制信号至隔离型功率驱动装置；以及隔离型功率驱动装置，与控制电路板连接，基于脉宽调制信号驱动电机运转；其中，隔离型功率驱动装置包括全桥MOSFET装置和隔离驱动电路板；隔离驱动电路板配置在全桥MOSFET装置内部；隔离驱动电路板隔离放大脉宽调制信号，控制全桥MOSFET装置的导通和关断。

技术领域

本公开涉及一种高功率密度低速大扭矩电机控制器。

背景技术

功率密度指驱动器输出的最大功率与电机控制器本身质量或体积的比值，效率是指电源输出功率到实际电机负载使用功率的转换率。低速大扭矩电机的特点是母线电压低即电机机械转速低，电机电流大即输出扭矩大。传统的低速大扭矩电机应用一般为电机经减速器后再驱动负载，其主要缺点是体积重量大，效率低。全电飞机的动力系统为电机直驱螺旋桨，由于飞机电池容量限制，同时考虑到减少飞机的重量，提高电机系统的效率即续航能力的实际需求，现阶段仍缺少一种可以兼顾高转换效率和高功率密度的低速大扭矩电机控制器。

实用新型内容

为了解决至少一个上述技术问题，本公开提供一种高功率密度低速大扭矩电机控制器，可以显著提高低速大扭矩电机控制器的转换效率和功率密度。

根据本公开的一个方面，高功率密度低速大扭矩电机控制器包括：

控制电路板，输出脉宽调制信号至隔离型功率驱动装置；以及

隔离型功率驱动装置，与控制电路板连接，基于脉宽调制信号驱动电机运转；

其中，隔离型功率驱动装置包括全桥MOSFET装置和隔离驱动电路板；

隔离驱动电路板配置在全桥MOSFET装置内部；

隔离驱动电路板隔离放大脉宽调制信号，控制全桥MOSFET装置的导通和关断。

根据本公开的至少一个实施方式，

隔离驱动电路板包括板载连接器；

隔离驱动电路板通过板载连接器与控制电路板进行信号传递。

根据本公开的至少一个实施方式，

板载连接器的母端位于隔离驱动电路板上，板载连接器的公端位于控制电路板上。

根据本公开的至少一个实施方式，

隔离驱动电路板还包括隔离驱动芯片；

隔离驱动芯片的输出端配置电容，电容用于消除全桥MOSFET装置的米勒效应；

下桥臂隔离驱动芯片的输出端配置稳压二极管，稳压二极管用于保护全桥MOSFET装置。

根据本公开的至少一个实施方式，

控制电路板与全桥MOSFET装置共用电源输入与三相输出接线端子。

根据本公开的至少一个实施方式，

控制电路板包括信号采集调理装置、主控装置和电源转换装置；

电源转换装置将母线电压转换后为控制电路板和隔离型功率驱动装置供电；

信号采集调理装置采集并调理电机霍尔位置反馈信号、电机温度信号和控制器温度信号，将调理后的电机霍尔位置反馈信号、电机温度信号和控制器温度信号传输至主控装置；

主控装置基于调理后的电机霍尔位置反馈信号、电机温度信号和控制器温度信号控制电机的伺服系统，输出脉宽调制信号至隔离型功率驱动装置。

根据本公开的至少一个实施方式，

电源转换装置将母线电压转换为驱动电源和控制电源；