电机控制电路及无刷直流电机制造技术

本发明专利技术公开了一种电机控制电路及无刷直流电机。其中，该电路包括：控制器MCU，用于向驱动芯片输出控制信号；驱动芯片，至少包括：信号接收端和第一电路，用于将控制信号输出至功率开关器件的栅极，其中，第一电路与外部输出端的第二电路连接，在第一电路和第二电路之间设置目标电阻，目标电阻用于在功率开关器件关断时，抑制第一电路出现负压，信号接收端用于接收控制信号；功率开关器件，基于控制信号完成导通操作或者关断操作。本发明专利技术解决了相关技术中在功率开关器件的源极接负电压时，若负压值超出绝对最大额定值，容易等导致驱动电路和功率开关器件损坏，造成电机失效的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
电机控制电路及无刷直流电机
本专利技术涉及电机电路设计
，具体而言，涉及一种电机控制电路及无刷直流电机。
技术介绍
相关技术中，随着无刷直流电机的广泛应用，包含功率型开关管和IGBT(绝缘栅双极型晶体管)的电路被广泛设计。其中自举式栅极驱动电路由于技术简单，成本低廉的优点，被广泛的应用于无刷直流电机的控制中。但是这种电路存在很大缺陷：一是占空比受到自举电容刷新电荷所需时间的限制，二是当功率开关器件的源极接负电压时，负压值一旦超过规定的绝对最大额定值，栅极驱动集成电路受到损害，或者栅极驱动集成电路暂时锁存，此时可能造成半桥电路中的高端和低端开关同时打开，处于短路状态，给控制器造成灾难性的损坏。故为避免由于功率开关器件的源极负压导致直流无刷电机失效，需要在无刷直流电机控制器设计时增加限制功率开关器件源极负压的电路。针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种电机控制电路及无刷直流电机，以至少解决相关技术中在功率开关器件的源极接负电压时，若负压值超出绝对最大额定值，容易等导致驱动电路和功率开关器件损坏，造成电机失效的技术问题。根据本专利技术实施例的一个方面，提供了一种电机控制电路，包括：控制器MCU，用于向驱动芯片输出控制信号；所述驱动芯片，至少包括：信号接收端和第一电路，用于将所述控制信号输出至功率开关器件的栅极，其中，所述第一电路与外部输出端的第二电路连接，在所述第一电路和第二电路之间设置目标电阻，所述目标电阻用于在功率开关器件关断时，抑制所述第一电路出现负压，所述信号接收端用于接收所述控制信号；所述功率开关器件，基于所述控制信号完成导通操作或者关断操作。可选地，所述第一电路是指所述驱动芯片的源极引脚所处的电路。可选地，所述目标电阻为自举电阻。可选地，所述目标电阻为导通电阻或关断电阻。可选地，所述电机控制电路还包括：外部电源；预设自举电阻，与所述外部电源连接；预设自举二极管，与所述预设自举电阻连接；预设自举电容，与所述预设自举二极管连接；其中，所述外部电源通过所述预设自举电阻和所述预设自举二极管对所述预设自举电容进行充电。可选地，所述预设自举电容与所述功率开关器件之间设置有栅极电阻，其中，通过调整所述栅极电阻的阻值大小，以对应调整所述功率开关器件的导通或关断速度。可选地，在所述第一电路的电压降低到所述外部电源的电源基准电压以下或者下拉至地时，所述外部电源通过所述预设自举电阻和所述预设自举二极管，对所述预设自举电容进行充电。可选地，在所述第一电路的电压高于预设电压阈值时，通过第二电源对所述预设自举电容进行充电，其中，在通过第二电源对所述预设自举电容进行充电时，所述第二电源浮动，且所述预设自举二极管处于反向偏置，预设母线电压和所述外部电源的电源电压被隔离开。可选地，所述预设自举电容的充电时间是根据等效自举电阻、所述预设自举电容和占空比值确定的，其中，所述等效自举电阻是根据所述预设自举电阻和所述目标电阻。可选地，所述电机控制电路应用于半桥逆变电路或全桥逆变电路。根据本专利技术实施例的另一方面，还提供了一种无刷直流电机，包括：上述任意一项所述的电机控制电路。本专利技术实施例中，在驱动芯片引脚指示的第一电路与第二电路之间增加一个目标电阻，通过该目标电阻限制源极负压，有效限制功率开关器件源极负电压的产生，避免了驱动电路和功率开关器件损坏造成电机失效，可以有效减小电机的售后不良率，提高无刷直流电机的可靠性和安全性，从而解决相关技术中在功率开关器件的源极接负电压时，若负压值超出绝对最大额定值，容易等导致驱动电路和功率开关器件损坏，造成电机失效的技术问题。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1是根据本专利技术实施例的一种可选的电机控制电路的示意图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。需要说明的是，本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本专利技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。本专利技术下述实施例可以应用于各种直流电机，电机类型包括但不限于：无刷直流电机。当前，直流无刷电机使用自举式电路时，在功率开关器件关断时，其源极的负电压会使负载电流突然流过续流二极管，该负电压会给栅极驱动电路带来损坏，因为此负压直接影响驱动芯片中第一电路的源极引脚，可能会明显地将内部电路下拉到地以下。本申请通过在驱动芯片的第一电路和功率开关器件之前流过的第二电路之间增加一个小电阻，可以有效限制源极负压，从而增加此电路的可靠性。下面结合具体实施例来说明本专利技术。根据本专利技术实施例的一个方面，提供了一种电机控制电路，包括：控制器MCU，用于向驱动芯片输出控制信号；驱动芯片，至少包括：信号接收端和第一电路，用于将控制信号输出至功率开关器件的栅极，其中，第一电路与外部输出端的第二电路连接，在第一电路和第二电路之间设置目标电阻，目标电阻用于在功率开关器件关断时，抑制第一电路出现负压，信号接收端用于接收控制信号；功率开关器件，基于控制信号完成导通操作或者关断操作。上述电机控制电路，可以在功率开关器件的源极之前，即驱动芯片引脚指示的第一电路与第二电路之间增加一个目标电阻，通过该目标电阻限制源极负压，有效限制功率开关器件源极负电压的产生，避免了驱动电路和功率开关器件损坏造成电机失效，可以有效减小电机的售后不良率，提高无刷直流电机的可靠性和安全性，从而解决相关技术中在功率开关器件的源极接负电压时，若负压值超出绝对最大额定值，容易等导致驱动电路和功率开关器件损坏，造成电机失效的技术问题。可选的，第一电路是指驱动芯片的源极引脚所处的电路。图1是根据本专利技术实施例的一种可选的电机控制电路的示意图，如图1所示，MCU指示控制器、U1指示驱动芯片、Q1指示功率开关器件；U1中的IN指示信号接收端，Vcc指示外接电源端，GND指示接地端，Vs指示源极引脚，该Vs所连接的电路指示第一电路，其Vb指示接自举电容端，HO指示接栅极电阻端。图1中V本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电机控制电路，其特征在于，包括：/n控制器MCU，用于向驱动芯片输出控制信号；/n所述驱动芯片，至少包括：信号接收端和第一电路，用于将所述控制信号输出至功率开关器件的栅极，其中，所述第一电路与外部输出端的第二电路连接，在所述第一电路和第二电路之间设置目标电阻，所述目标电阻用于在功率开关器件关断时，抑制所述第一电路出现负压，所述信号接收端用于接收所述控制信号；/n所述功率开关器件，基于所述控制信号完成导通操作或者关断操作。/n

【技术特征摘要】
1.一种电机控制电路，其特征在于，包括：
控制器MCU，用于向驱动芯片输出控制信号；
所述驱动芯片，至少包括：信号接收端和第一电路，用于将所述控制信号输出至功率开关器件的栅极，其中，所述第一电路与外部输出端的第二电路连接，在所述第一电路和第二电路之间设置目标电阻，所述目标电阻用于在功率开关器件关断时，抑制所述第一电路出现负压，所述信号接收端用于接收所述控制信号；
所述功率开关器件，基于所述控制信号完成导通操作或者关断操作。


2.根据权利要求1所述的电机控制电路，其特征在于，所述第一电路是指所述驱动芯片的源极引脚所处的电路。


3.根据权利要求1所述的电机控制电路，其特征在于，所述目标电阻为自举电阻。


4.根据权利要求1所述的电机控制电路，其特征在于，所述目标电阻为导通电阻或关断电阻。


5.根据权利要求1所述的电机控制电路，其特征在于，所述电机控制电路还包括：
外部电源；
预设自举电阻，与所述外部电源连接；
预设自举二极管，与所述预设自举电阻连接；
预设自举电容，与所述预设自举二极管连接；
其中，所述外部电源通过所述预设自举电阻和所述预设自举二极管对所述预设自举电容进行充电。


6.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：张晓菲，王颜章，李季，李湘，肖胜宇，吴文贤，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44