System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种反电动势过零点检测电路制造技术_技高网

一种反电动势过零点检测电路制造技术

技术编号:42215128 阅读:7 留言:0更新日期:2024-07-30 18:56
本发明专利技术公开了一种反电动势过零点检测电路,涉及电机控制领域,本方案设置了中性点采样模块、检测模块及高压比较模块,其中,中性点采样模块能够基于电机的三相火线电压输出相应的等效中性点电压,检测模块能够根据电机的运行状态输出相应的使能信号,而高压比较模块会在接收到使能信号后将其对应的三相电压中高阻态的相电压与等效中性点电压进行比较,并根据比较的输出信号确定电机的反电动势过零点,因为高压比较模块中包含有若干个高压电子器件,所以本方案能够在高压环境下进行准确的检测,进而准确的根据中性点采样模块输出的等效中性点电压与电机的三相火线电压对电机的反电动势过零点做出检测。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电机控制领域,特别涉及一种反电动势过零点检测电路


技术介绍

1、bldc(brushless direct current motor,无刷直流)电机利用位置传感器和换向电路,取代了传统直流有刷电机的换向器和碳刷等机械式整流结构,结构简单,体积小,且拥有与直流有刷电机相似的高效率,高扭力,转速稳定等性能;但是直流无刷电机需要利用额外的传感器代替换向器和碳刷完成电流换向控制,如霍尔传感器,光电编码器等,传感器的作用是即时获取转子位置以判断bldc电机的换向时机,使bldc电机正常旋转。但是传感器精度越高,其成本也就越高昂,且传感器的使用将使得系统的体积变大,增加系统的整体成本。因此,为了解决传感器带来的成本、体积和可靠性问题,现有技术中在bldc电机的无传感器控制的情况下,采用反电动势过零点检测电路获取bldc电机未导通相的反电动势,进而估算转子位置,但现有的反电动势过零点检测电路在高压情况下无法进行准确的检测,所以存在检测位置的不准确性,进而无法确保bldc电机换向的准确性,容易使bldc电机换向失败。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种反电动势过零点检测电路,因为高压比较模块中包含有若干个高压电子器件,所以本方案能够在高压环境下进行准确的检测,进而准确的根据中性点采样模块输出的等效中性点电压与电机的三相火线电压对电机的反电动势过零点做出检测。

2、为解决上述技术问题,本专利技术提供了一种换向检测电路,包括:中性点采样模块、检测模块及高压比较模块;所述高压比较模块由若干个高压电子器件相互电连接组成;

3、所述中性点采样模块的三相输入端分别与电机的三相火线连接,输出端与所述高压比较模块的负输入端连接,用于基于所述三相火线对应的三相电压输出相应的等效中性点电压;

4、所述检测模块的检测端与所述电机连接,输出端与所述高压比较模块的使能端连接,用于获取所述电机的运行状态,并能够根据所述运行状态发送使能信号至所述高压比较模块;

5、所述高压比较模块的三个正输入端分别与所述三相火线连接,供电端与第一电源连接,用于根据所述使能信号将对应的所述三相电压中高阻态一相的相电压与所述等效中性点电压进行比较,当所述高阻态对应的相电压不大于所述等效中性点电压时生成第一信号,当所述高阻态对应的相电压不小于所述等效中性点电压时生成第二信号,由所述第一信号变为所述第二信号的时间点表征所述电机的反电动势过零点。

6、可选的,所述高压比较模块包括:v-i转换器、i-v转换器及比较器;所述v-i转换器包括:第一v-i转换器、第二v-i转换器及第三v-i转换器;

7、所述第一v-i转换器的负输入端与所述中性点采样模块的输出端连接,正输入端与所述三相火线中的第一相火线连接,使能端与所述检测模块连接,供电端与所述第一电源连接,用于在接收到所述检测模块传输的处于有效状态的第一使能信号将所述三相火线中的第一相火线的电压及所述等效中性点电压转换为对应的第一电流及第二电流,所述第一电流减去所述第二电流的第一电流差与所述第一相火线的电压减去所述等效中性点电压的第一电压差呈正线性相关;

8、所述第二v-i转换器的负输入端与所述中性点采样模块的输出端连接,正输入端与所述三相火线中的第二相火线连接,使能端与所述检测模块连接,供电端与所述第一电源连接,用于在接收到所述检测模块传输的处于有效状态的第二使能信号将所述三相火线中的第二相火线的电压及所述等效中性点电压转换为对应的第三电流及第四电流,所述第三电流减去所述第四电流的第二电流差与所述第二相火线的电压减去所述等效中性点电压的第二电压差呈正线性相关;

9、所述第三v-i转换器的负输入端与所述中性点采样模块的输出端连接,正输入端与所述三相火线中的第三相火线连接,使能端与所述检测模块连接,供电端与所述第一电源连接,用于在接收到所述检测模块传输的处于有效状态的第三使能信号将所述三相火线中的第三相火线的电压及所述等效中性点电压转换为对应的第五电流及第六电流,所述第五电流减去所述第六电流的第三电流差与所述第三相火线的电压减去所述等效中性点电压的第三电压差呈正线性相关;

10、相应的,所述i-v转换器的正输入端分别与所述第一v-i转换器的正输出端、所述第二v-i转换器的正输出端及所述第三v-i转换器的正输出端连接,负输入端分别与所述第一v-i转换器的负输出端、所述第二v-i转换器的负输出端及所述第三v-i转换器的负输出端连接,用于将所述第一电流及所述第二电流转换为对应的第一电压及第二电压,或,将所述第三电流及所述第四电流转换为对应的第三电压及第四电压,或,将所述第五电流及所述第六电流转换为对应的第五电压及第六电压,所述第一电压与所述第二电压的第四电压差与所述第一电压差呈正线性相关,所述第三电压与所述第四电压的第四电压差与所述第二电压差呈正线性相关,所述第五电压与所述第六电压的第五电压差与所述第三电压差呈正线性相关;

11、所述比较器,所述比较器的正输入端与所述i-v转换器的正输出端连接,负输入端与所述i-v转换器的负输出端连接,用于当所述第一电压不大于所述第二电压,或,所述第三电压不大于所述第四电压,或,所述第五电压不大于所述第六电压时生成所述第一信号,当所述第一电压不小于所述第二电压,或,所述第三电压不小于所述第四电压,或,所述第五电压不小于所述第六电压时生成所述第二信号。

12、可选的,所述第一v-i转换器、所述第二v-i转换器及所述第三v-i转换器,均包括:第一电流源、第一电阻、第一p型mos管、第二p型mos管、第二电阻、第二电流源、第三电阻、第四电阻、第三p型mos管、第四p型mos管、第五p型mos管、第六p型mos管、钳位模块、第五电阻、第六电阻、第一n型mos管、第二n型mos管、第三电流源、第七电阻、第七p型mos管、第八p型mos管及第八电阻;

13、所述第一电流源的第一端与所述第一电源连接,第二端分别与所述第一电阻的第一端、所述钳位模块的第一端、所述第三p型mos管的栅极及所述第五p型mos管的栅极连接,所述钳位模块用于将所述钳位模块的第一端与第二端的电压差钳位在预设电压阈值内;

14、所述第一电阻的第二端与所述第一p型mos管的源极连接;

15、所述第二电阻的第一端与所述中性点采样模块的输出端连接;

16、所述第一p型mos管的栅极与所述第二电阻的第二端连接,漏极与所述第二p型mos管的源极连接;

17、所述第二p型mos管的栅极与所述第二电阻的第二端连接,漏极与地连接;

18、所述第二电流源的第一端与所述第一电源连接,第二端分别与所述第三电阻的第一端及所述第四电阻的第一端连接;

19、所述第三电阻的第二端与所述第三p型mos管的源极连接;

20、所述第四电阻的第二端与所述第四p型mos管的源极连接;

21、所述第三p型mos管的漏极与所述第五p型mos管的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种反电动势过零点检测电路,其特征在于,包括:中性点采样模块、检测模块及高压比较模块;所述高压比较模块由若干个高压电子器件相互电连接组成;

2.如权利要求1所述的反电动势过零点检测电路,其特征在于,所述高压比较模块包括:V-I转换器、I-V转换器及比较器;所述V-I转换器包括:第一V-I转换器、第二V-I转换器及第三V-I转换器;

3.如权利要求2所述的反电动势过零点检测电路,其特征在于,所述第一V-I转换器、所述第二V-I转换器及所述第三V-I转换器,均包括:第一电流源、第一电阻、第一P型MOS管、第二P型MOS管、第二电阻、第二电流源、第三电阻、第四电阻、第三P型MOS管、第四P型MOS管、第五P型MOS管、第六P型MOS管、钳位模块、第五电阻、第六电阻、第一N型MOS管、第二N型MOS管、第三电流源、第七电阻、第七P型MOS管、第八P型MOS管及第八电阻;

4.如权利要求3所述的反电动势过零点检测电路,其特征在于,所述钳位模块,包括:第一二极管及第二二极管;

5.如权利要求3所述的反电动势过零点检测电路,其特征在于,所述第一V-I转换器、所述第二V-I转换器及所述第三V-I转换器,均还包括:第一单向导通模块及第二单向导通模块;

6.如权利要求5所述的反电动势过零点检测电路,其特征在于,所述第一单向导通模块为第一NPN型三极管,所述第一NPN型三极管的发射极分别与所述第一NPN型三极管的基极及所述第一电阻的第二端连接,所述第一NPN型三极管的集电极与所述第一P型MOS管的源极连接,用于将所述第一电流源经所述第一电阻传输的电流传输至所述第一P型MOS管的源极;

7.如权利要求3所述的反电动势过零点检测电路,其特征在于,所述第一V-I转换器、所述第二V-I转换器及所述第三V-I转换器,均还包括:第三二极管、第四二极管、第五二极管及第六二极管;

8.如权利要求3所述的反电动势过零点检测电路,其特征在于,所述第一V-I转换器、所述第二V-I转换器及所述第三V-I转换器,均还包括:第九P型MOS管及第十P型MOS管;

9.如权利要求2至8任一项所述的反电动势过零点检测电路,其特征在于,所述I-V转换器,包括:第九电阻及第十电阻;

10.如权利要求9所述的反电动势过零点检测电路,其特征在于,所述I-V转换器,还包括:

...

【技术特征摘要】

1.一种反电动势过零点检测电路,其特征在于,包括:中性点采样模块、检测模块及高压比较模块;所述高压比较模块由若干个高压电子器件相互电连接组成;

2.如权利要求1所述的反电动势过零点检测电路,其特征在于,所述高压比较模块包括:v-i转换器、i-v转换器及比较器;所述v-i转换器包括:第一v-i转换器、第二v-i转换器及第三v-i转换器;

3.如权利要求2所述的反电动势过零点检测电路,其特征在于,所述第一v-i转换器、所述第二v-i转换器及所述第三v-i转换器,均包括:第一电流源、第一电阻、第一p型mos管、第二p型mos管、第二电阻、第二电流源、第三电阻、第四电阻、第三p型mos管、第四p型mos管、第五p型mos管、第六p型mos管、钳位模块、第五电阻、第六电阻、第一n型mos管、第二n型mos管、第三电流源、第七电阻、第七p型mos管、第八p型mos管及第八电阻;

4.如权利要求3所述的反电动势过零点检测电路,其特征在于,所述钳位模块,包括:第一二极管及第二二极管;

5.如权利要求3所述的反电动势过零点检测电路,其特征在于,所述第一v-i转换器、所述第二v-i转换...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨蓉赵铮
申请(专利权)人:杭州瑞盟科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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