一种电机驱动器制造技术

本申请公开了一种电机驱动器，包括MCU处理器、MOSFET晶体管、电源管理单元以及TPS5430反馈环路，所述MCU处理器的控制输出端与所述MOSFET晶体管的输入端相连，所述MOSFET晶体管的输出端接入电机的驱动端，所述TPS5430反馈环路设置于MCU处理器与MOSFET晶体管之间，所述TPS5430反馈环路基于方波构成内部补偿控制，其中，所述MCU处理器处集成有EhterCAT总线。本申请能够提高电机对于多通信总线的兼容性，系统组件简单，成本低。成本低。成本低。

【技术实现步骤摘要】
一种电机驱动器


[0001]本申请涉及电机控制驱动
，特别是涉及一种带有多总线控制的电机驱动器。

技术介绍

[0002]随着新能源汽车的发展，功率半导体器件在电源管理，汽车电驱行业应用越来越广泛，汽车朝向电子化发展，现已有电动门窗座椅、电子涡轮增压、电子接温器、水泵油泵空调等电气产品，上述产品最重要的核心单元都是由直流电机组成，电机安装在汽车上由汽车ECU主控，现应用于汽车ECU通信总线、LIN、CAN、SENT等标准通信总线和工业自动化控制。ProfiNet、EtherCAT、Ethernet/IP实时通信总线不能直接兼容，由于汽车稳定性和安全性要求，汽车每个零部件都需要通过严格的测试，目前的电机驱动器将主要应用于汽车电机测试、电机驱动等测控部分。
[0003]另外，现有汽车测试测量大多使用仪器化架构，系统组件多，成本高，需要行业较高的专业技术人员开发和维护。

技术实现思路

[0004]本申请的目的在于克服上述问题或者至少部分地解决或缓减解决上述问题，提供了一种电机驱动器，其能够提高电机对于多通信总线的兼容性，系统组件简单，成本低。
[0005]根据本申请的一个方面，提供了一种电机驱动器，包括MCU处理器、MOSFET晶体管、电源管理单元以及TPS5430反馈环路，所述MCU处理器的控制输出端与所述MOSFET晶体管的输入端相连，所述MOSFET晶体管的输出端接入电机的驱动端，所述TPS5430反馈环路设置于MCU处理器与MOSFET晶体管之间，所述TPS5430反馈环路基于方波构成内部补偿控制，其中，所述MCU处理器处集成有EhterCAT总线。
[0006]对于上述技术方案，申请人还有进一步的优化措施。
[0007]可选地，所述MCU处理器内部设置有Bus Matrix总线，所述Bus Matrix总线和所述MCU处理器中的ROM、PSRAM DSTAM进行内部数据交换。
[0008]可选地，所述EhterCAT总线中配置有基于CIA420的通信报文，所述通信报文中配置有电机控制地址编码段，所述电机控制地址编码段包括但不限于电机使能编码、电机复位编码、电机停止编码、正向驱动控制编码、反向驱动控制编码、PWM控制编码、电机位置给定编码、电机速度给定编码。
[0009]可选地，所述MCU处理器中配置有SENT解析帧通过EtherCAT总线输出Sync同步脉冲信号，所述Sync同步脉冲信号包括Status/Com状态及通讯字段、6位Data数据段、CRC校验字段、所述Sync同步脉冲信号内部同时计算Data数据段的位置信息转换。
[0010]进一步地，所述SENT解析帧使用INPUT中断函数对驱动电机的电气执行器下降沿进行ns级测量，所述SENT解析帧同时计算帧结构和CRC校验字段进行数据校验后经内部PID计算输出到电机正反转信号上，输出PWM信号用于控制MOSFET晶体管的占空比，来控制电机
正反转和速度，控制电机运行状态。
[0011]本申请的电机驱动器，其将标准仪器、电机驱动、电机电流测试集成到专用的电机驱动器中，并将工业以太网实时总线EtherCAT总线直接应用到汽车电机驱动，并能解析汽车总线CAN信号、SENT信号以及霍尔信号，最终实现同时提供高精度电机电流测量、电机位置环、速度环、电流环，实现的是PID闭环控制，如此使电机响应时间更快速提高测试可靠性，降低测试时间，测试成本低。
[0012]根据下文结合附图对本申请的具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本申请的上述以及其他目的、优点和特征。
附图说明
[0013]后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本申请的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：
[0014]图1是根据本申请一个实施例的电机驱动器的原理框图。
具体实施方式
[0015]下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。
[0016]根据本申请的一个方面，提供了一种电机驱动器，包括MCU处理器、MOSFET晶体管、电源管理单元以及TPS5430反馈环路，所述MCU处理器的控制输出端与所述MOSFET晶体管的输入端相连，所述MOSFET晶体管的输出端接入电机的驱动端，所述TPS5430反馈环路设置于MCU处理器与MOSFET晶体管之间，所述TPS5430反馈环路基于方波构成内部补偿控制，其中，所述MCU处理器处集成有EhterCAT总线。
[0017]可选地，所述MCU处理器内部设置有Bus Matrix总线，所述Bus Matrix总线和所述MCU处理器中的ROM、PSRAM DSTAM进行内部数据交换。
[0018]可选地，所述EhterCAT总线中配置有基于CIA420的通信报文，所述通信报文中配置有电机控制地址编码段，所述电机控制地址编码段包括但不限于电机使能编码、电机复位编码、电机停止编码、正向驱动控制编码、反向驱动控制编码、PWM控制编码、电机位置给定编码、电机速度给定编码。
[0019]可选地，所述MCU处理器中配置有SENT解析帧通过EtherCAT总线输出Sync同步脉冲信号，所述Sync同步脉冲信号包括Status/Com状态及通讯字段、6位Data数据段、CRC校验字段、所述Sync同步脉冲信号内部同时计算Data数据段的位置信息转换。
[0020]进一步地，所述SENT解析帧使用INPUT中断函数对驱动电机的电气执行器下降沿进行ns级测量，所述SENT解析帧同时计算帧结构和CRC校验字段进行数据校验后经内部PID计算输出到电机正反转信号上，输出PWM信号用于控制MOSFET晶体管的占空比，来控制电机正反转和速度，控制电机运行状态。
[0021]本专利技术的电机驱动器主要针对汽车电子执行器驱动部分，其核心组成部分由进口MCU芯片作为主控，通过半导体MOSFET晶体管驱动电机，电源管理芯片为逻辑控制部分的电
源管理单元来提供电源。在电源管理单元中集成高精度电流互感器测量电子执行器的驱动电流及PCB板设计和铝合金散热外壳，铝合金散热外壳的尺寸为100*100*50、可满足工业自动化导轨安装，防护等级IP20,工作环境温度
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50～80度。
[0022]另外，在具有上述所列技术特征的基板上还包括：
[0023]一高性能的电压误差放大器，所述电压误差放大器可在瞬态条件下提供严格的电压调节精度；
[0024]一欠压锁定电路，欠压锁定电路可以防止在输入电压达到5.5V之前启动；
[0025]慢启动电路，用于限制浪涌电流；和
[0026]电压前馈电路，以改善瞬态响应。
[0027本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电机驱动器，其特征在于，包括MCU处理器、MOSFET晶体管、电源管理单元以及TPS5430反馈环路，所述MCU处理器的控制输出端与所述MOSFET晶体管的输入端相连，所述MOSFET晶体管的输出端接入电机的驱动端，所述TPS5430反馈环路设置于MCU处理器与MOSFET晶体管之间，所述TPS5430反馈环路基于方波构成内部补偿控制，其中，所述MCU处理器处集成有EhterCAT总线。2.根据权利要求1所述的电机驱动器，其特征在于，所述MCU处理器内部设置有Bus Matrix总线，所述Bus Matrix总线和所述MCU处理器中的ROM、PSRAM DSTAM进行内部数据交换。3.根据权利要求1所述的电机驱动器，其特征在于，所述EhterCAT总线中配置有基于CIA420的通信报文，所述通信报文中配置有电机控制地址编码段，所述电机控制地址编码段包括但不...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱永勇，杜忠卫，
申请(专利权)人：苏州市苏润机械科技有限公司，
类型：发明
国别省市：