一种洗衣机用永磁同步电机控制器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种洗衣机用永磁同步电机控制器，属于洗衣机技术领域，目的在于现有洗衣机控制器逆变器采样电流信号容易失真的缺陷。控制器包括微控制器数字运算单元、逆变单元、电流采样单元，所述电流采样单元包括防失真处理电路，电流采样单元采集逆变单元三相下桥臂电流信号并通过防失真处理电路对电流信号进行防失真处理后送入微控制器数字运算单元，微控制器数字运算单元据此形成高频载波PWM信号用于辅助驱动逆变单元。在电流采样单元上设置防失真处理电路，能够减少微控制器数字运算单元接收到来自逆变单元的电流信号失真程度，提高电流信号的准确性，提高控制器控制的准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种洗衣机用永磁同步电机控制器
本技术属于洗衣机
，涉及一种洗衣机用永磁同步电机控制器。
技术介绍
现有的洗衣机通常采用控制器对洗衣机的工作模式进行控制，例如脱水模式和洗涤模式，控制器包括微控制器数字运算单元、逆变单元以及连接在微控制器数字运算单元和逆变单元之间的电流采样单元，电流采样单元对逆变单元的电流进行采样，并将电流采样信号传递给微控制器数字运算单元，以辅助微控制器数字运算单元来控制逆变单元。由于逆变单元至微控制器数字运算单元的传输距离较长，电流采样信号在传递过程中容易被干扰，容易导致整个洗衣机控制系统的控制性能降低。
技术实现思路
本技术针对现有技术存在的问题提出一种洗衣机用永磁同步电机控制器，目的在于现有洗衣机控制器逆变器采样电流信号容易失真的缺陷。本技术是这样实现的：一种洗衣机用永磁同步电机控制器，其特征在于，包括：微控制器数字运算单元，用于控制洗衣机电机的启停和运行模式；逆变单元，根据微控制器数字运算单元的驱动信号产生高频调制载波信号驱动电机工作；电流采样单元，所述电流采样单元包括防失真处理电路，电流采样单元采集逆变单元三相下桥臂电流信号并通过防失真处理电路对电流信号进行防失真处理后送入微控制器数字运算单元，微控制器数字运算单元据此形成高频载波PWM信号用于辅助驱动逆变单元。所述防失真处理电路包括同相端输入单元、运算放大器主体单元、运算放大器反馈单元、输出信号处理单元；所述同相输入单元连接在所述逆变单元和所述运算放大器主体单元的同相输入端之间，所述运算放大器反馈单元连接在所述运算放大器主体单元的反相输入端和所述运算放大器主体单元的输出端之间，所述输出信号处理单元连接在所述运算放大器主体单元的输出端和所述微控制器数字运算单元之间。所述同相端输入单元包括依次串联的电阻R1、电阻R2和电阻R3，所述电阻R3并联电子开关K1，所述电阻R1和电阻R2的公共点连接所述运算放大器主体单元的同相输入端；所述运算放大器反馈单元包括电容C2以及相互串联的电阻R5和电阻R6，所述电阻R6并联电子开关K2，所述电容C2的一端连接在所述电阻R5和所述运算放大器反馈单元的反相输入端的公共点，另一端连接在电阻R6和运算放大器主体单元的输出端的公共点，所述运算放大器主体单元的反相输入端通过R4接地，所述电子开关K1和所述电子开关K2共同连接所述微控制器数字运算单元。所述同相端输入单元采用1.65V上拉偏置电源供电，所述运算放大器主体单元的正侧电源引脚连接3.3V电源，所述运算放大器主体单元的负侧电源引脚接地。电阻R1-R6由下列关系制约：R1=R4，R3=R6=（k-1）*R2=（k-1）*R5，其中k的取值为1-7。所述同相端输入单元包括接地的电容C1。所述输出信号处理单元包括电阻R7和接地的电容C3。所述控制器还包括：电源输入单元，用于给控制器提供单相市电接口；主回路单元，用于将输入电源进行缓冲处理、EMC处理、整理处理和平波处理；母线采样单元，用于采集当前状态下控制器母线电压；LDO电路单元，将平波处理后的母线电压进行两级降压，得到15V电源信号和3.3V电源信号，为控制器提供非隔离弱电电源信号；通讯控制单元，用于用户上位机和微控制器数字运算单元的指令交互；程序烧写单元，用于厂家上位机和微控制器数字运算单元的指令交互。所述主回路单元包括限流电阻和并联于限流电阻的继电器，所述继电器和微控制器数字运算单元连接。所述逆变单元包括智能功率模块IPM和背装散热器，所述智能功率模块IPM固定在散热器上并共同焊接在PCB板上。本技术所提供的一种洗衣机用永磁同步电机控制器，在电流采样单元上设置防失真处理电路，能够减少微控制器数字运算单元接收到来自逆变单元的电流信号失真程度，提高电流信号的准确性，提高控制器控制的准确性。附图说明图1为控制器的拓扑结构示意图；图2为防失真处理电路的电路结构示意图。附图标注说明：U9-1、输入接口单元；U9-2、同相端输入单元；U9-3、运算放大器主体单元；U9-4、运算放大器反馈单元；U9-5、输出信号处理单元；U9-6、输出接口单元。具体实施方式以下便结合实施例附图，对本技术的具体实施方式作进一步的详述，以使本技术技术方案更易于理解、掌握。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。本实施例提供了一种洗衣机用永磁同步电机控制器，如图1所示，包括微控制器数字运算单元、逆变单元、电流采样单元、电源输入单元、主回路单元、母线采样单元、LDO电路单元、通讯控制单元和程序烧写单元。电源输入单元用于给控制器提供单相市电接口，电源输入单元包括安规电路和单相三线输入电路，电源输入单元连接主回路单元。主回路单元包括上电缓冲电路、EMC电路、整流电路和平波电路，用于将输入电源进行缓冲处理、EMC处理、整理处理和平波处理。其中上电缓冲电路包括限流电阻和并联于限流电阻的继电器，所述继电器和微控制器数字运算单元连接。母线采样单元用于采集当前状态下控制器经平波电路处理后的母线电压，通过分压电阻分压滤波后送入微控制器数字运算单元，当微控制器数字运算单元检测到母线电压到达阈值超过三秒后，上电缓冲电路的继电器闭合短接限流电阻。LDO电路单元将平波处理后的母线电压进行两级降压，得到15V电源信号和3.3V电源信号，为控制器提供非隔离弱电电源信号，3.3V电源信号用于给微控制器数字运算单元、通讯控制单元和程序烧写单元供电，15V电源信号用于给电流采样单元和逆变单元供电，母线还经逆变单元给电机供电。通讯控制单元用于用户上位机和微控制器数字运算单元的指令交互，用户可以通过用户上位机发送指令给微控制器数字运算单元，使微控制器数字运算单元控制洗衣机电机的启停和运行模式。其中运行模式包括洗涤模式和脱水模式，用户上位机还可以显示洗衣机的运行状态。逆变单元根据微控制器数字运算单元的驱动信号产生高频调制载波信号驱动电机工作。所述逆变单元包括智能功率模块IPM和背装散热器，所述智能功率模块IPM固定在散热器上并共同焊接在PCB板上，先将智能功率模块IPM固定在散热器上形成组件，然后将组件焊接至PCB板上，能够减小智能功率模块IPM各管脚的应力，从而提高产品的可靠性。程序烧写单元用于厂家上位机和微控制器数字运算单元的指令交互，例如厂家通过厂家上位机对洗衣机进行程序调试、程序注入。电流采样单元包括防失真处理电路，电流采样单元采集逆变单元三相下桥臂电流信号并通过防失真处理电路对电流信号进行防失真处理后送入微控制器数字运算单元，微控制器数字运算单元据此形成高频载波PWM信号用于辅助驱动逆变单元。微控制器数字运算单元具有MCU，可以存储速度估算程序和重量估算程序，能够根据电流采样单元反馈的电流信号估算出电机运行速度和衣物本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种洗衣机用永磁同步电机控制器，其特征在于，包括：/n微控制器数字运算单元，用于控制洗衣机电机的启停和运行模式；/n逆变单元，根据微控制器数字运算单元的驱动信号产生高频调制载波信号驱动电机工作；/n电流采样单元，所述电流采样单元包括防失真处理电路，电流采样单元采集逆变单元三相下桥臂电流信号并通过防失真处理电路对电流信号进行防失真处理后送入微控制器数字运算单元，微控制器数字运算单元据此形成高频载波PWM信号用于辅助驱动逆变单元。/n

【技术特征摘要】
1.一种洗衣机用永磁同步电机控制器，其特征在于，包括：
微控制器数字运算单元，用于控制洗衣机电机的启停和运行模式；
逆变单元，根据微控制器数字运算单元的驱动信号产生高频调制载波信号驱动电机工作；
电流采样单元，所述电流采样单元包括防失真处理电路，电流采样单元采集逆变单元三相下桥臂电流信号并通过防失真处理电路对电流信号进行防失真处理后送入微控制器数字运算单元，微控制器数字运算单元据此形成高频载波PWM信号用于辅助驱动逆变单元。


2.根据权利要求1所述的一种洗衣机用永磁同步电机控制器，其特征在于，所述防失真处理电路包括同相端输入单元、运算放大器主体单元、运算放大器反馈单元、输出信号处理单元；所述同相端输入单元连接在所述逆变单元和所述运算放大器主体单元的同相输入端之间，所述运算放大器反馈单元连接在所述运算放大器主体单元的反相输入端和所述运算放大器主体单元的输出端之间，所述输出信号处理单元连接在所述运算放大器主体单元的输出端和所述微控制器数字运算单元之间。


3.根据权利要求2所述的一种洗衣机用永磁同步电机控制器，其特征在于，所述同相端输入单元包括依次串联的电阻R1、电阻R2和电阻R3，所述电阻R3并联电子开关K1，所述电阻R1和电阻R2的公共点连接所述运算放大器主体单元的同相输入端；所述运算放大器反馈单元包括电容C2以及相互串联的电阻R5和电阻R6，所述电阻R6并联电子开关K2，所述电容C2的一端连接在所述电阻R5和所述运算放大器反馈单元的反相输入端的公共点，另一端连接在电阻R6和运算放大器主体单元的输出端的公共点，所述运算放大器主体单元的反相输入端通过R4接地，所述电子开关K1和所述电子开关K2共同连接所述微控制器数字运算单元。


4.根据权利要求2所述的一种洗衣机用永磁同步电机控制器，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪秒，姜泽，杜荣法，俞益锋，朱吉安，
申请(专利权)人：卧龙电气驱动集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33