制他勵電機時,控制芯片7輸出至第一晶體管1、第四晶體管4、第三晶體管3、第六晶體管6的控制信號為PWM信號,并通過控制各路PWM信號的占空比從而控制勵磁繞組和電樞繞組的電流大小,處于交替導通和截止狀態(tài)的某兩個晶體管所接收的PWM信號的占空比之和為I。
[0023]當三合一控制器在控制串勵電機時,控制芯片7輸出至第一晶體管1、第四晶體管4、第三晶體管3、第六晶體管4的控制信號為PWM信號,并通過控制各路PWM信號的占空比從而控制勵磁繞組和電樞繞組的電流大小,且勵磁繞組和電樞繞組的電流大小相等;處于交替導通和截止狀態(tài)的某兩個晶體管所接收的PWM信號的占空比之和為I。
[0024]如圖3所示,三合一控制器在控制交流電機時,與如圖1的區(qū)別是,當該三合一控制器控制交流電機時,電氣節(jié)點A、電氣節(jié)點B、電氣節(jié)點C分別連接交流電機的U相繞組,V相繞組、W相繞組的非公共電氣節(jié)點的一端。控制芯片7輸出控制信號至六個晶體管的柵極從而控制六個晶體管的導通和截止狀態(tài);當U相繞組和V相繞組通電時,第五晶體管5處于導通狀態(tài),第二晶體管2、第三晶體管3、第六晶體管6處于截止狀態(tài);第一晶體管I和第四晶體管4處于交替導通和截止的狀態(tài),且第一晶體管I和第四晶體管4 一個為導通則另一個為截止;當V相繞組和W相繞組通電時,第六晶體6管處于導通狀態(tài),第一晶體管1、第三晶體管3、第四晶體管4處于截止狀態(tài);第二晶體管2和第五晶體管5處于交替導通和截止的狀態(tài),且第二晶體管2和第五晶體管5 —個為導通則另一個為截止;當W相繞組和U相繞組通電時,第四晶體管4處于導通狀態(tài),第一晶體管1、第二晶體管2、第五晶體管5處于截止狀態(tài);第三晶體管3和第六晶體管6處于交替導通和截止的狀態(tài),且第三晶體管3和第六晶體管6 —個為導通則另一個為截止。
[0025]如圖3所示,與圖3的區(qū)別是圖4中的第一晶體管至第六晶體管使用的是IGBT晶體管。
[0026]如圖3和圖4所示,三合一控制器在控制交流電機時,通過控制芯片7輸出PWM信號來控制處于交替導通和截止狀態(tài)的晶體管,且通過控制PWM信號的大小控制U、V、W三相繞組上的電流的大??;處于交替導通和截止狀態(tài)的某兩個晶體管所接收的PWM信號的占空比之和為I。
[0027]如圖1和圖4所示,當?shù)谝痪w管I至第六晶體管6為MOSFET晶體管時,形成串聯(lián)的兩個晶體管,一個晶體管的源極連接另一晶體管的漏極,余下的另一個漏極連接直流電源的正極、另一個源極連接直流電源的負極;當?shù)谝痪w管I至第六晶體管6為IGBT晶體管時,形成串聯(lián)的兩個晶體管,一個晶體管的發(fā)射極連接另一晶體管的集電極,余下的另一個集電極連接直流電源的正極、另一發(fā)射極連接直流電源的負極。
[0028]本發(fā)明的實施例為本發(fā)明的示范性實施例,應(yīng)當理解為是本發(fā)明的權(quán)利要求書的保護范圍內(nèi)其中的某示范性示例,具有對本領(lǐng)域技術(shù)人員實現(xiàn)相應(yīng)的技術(shù)方案的指導性作用,而非對本發(fā)明的限定。
【主權(quán)項】
1.一種三合一控制器,包括:控制芯片、第一晶體管、第二晶體管、第三晶體管、第四晶體管、第五晶體管、第六晶體管,其特征在于:所述第一晶體管至第六晶體管為MOSFET晶體管或IGBT晶體管,控制芯片輸出六路至第一晶體管至第六晶體管的柵極;第一晶體管另外兩極和第四晶體管的另外兩極形成串聯(lián),第二晶體管另外兩極和第五晶體管的另外兩極形成串聯(lián),第三晶體管另外兩極和第六晶體管的另外兩極形成串聯(lián);三條串聯(lián)電路形成并聯(lián)電路,并聯(lián)電路的兩端分別連接至直流電源的正極和負極從而形成并聯(lián)回路;以第一晶體管和第四晶體管連接處的電氣節(jié)點為A,第二晶體管和第五晶體管連接處的電氣節(jié)點為B,第三晶體管和第六晶體管連接處的電氣節(jié)點為C ;當該三合一控制器控制他勵電機或串勵電機時,電氣節(jié)點A和電氣節(jié)點B分別連接勵磁繞組的兩端,電氣節(jié)點C和直流電源的正極連接分別連接電樞繞組的兩端;當該三合一控制器控制交流電機時,電氣節(jié)點A、電氣節(jié)點B、電氣節(jié)點C分別連接交流電機的U相繞組,V相繞組、W相繞組的非公共電氣節(jié)點的一端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三合一控制器,其特征在于:所述三合一控制器在控制他勵或串勵電機時,控制芯片輸出控制信號至六個晶體管的柵極從而控制六個晶體管的導通和截止狀態(tài);第五晶體管處于導通狀態(tài);第一晶體管和第四晶體管處于交替導通和截止的狀態(tài),且第一晶體管和第四晶體管一個為導通則另一個為截止;第二晶體管處于截止狀態(tài);第三晶體管和第六晶體管處于交替導通和截止的狀態(tài),且第三晶體管和第六晶體管一個為導通則另一個為截止。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的三合一控制器,其特征在于:所述三合一控制器在控制他勵電機時,控制芯片輸出至第一晶體管、第四晶體管、第三晶體管、第六晶體管的控制信號為PWM信號,并通過控制各路PWM信號的占空比從而控制勵磁繞組和電樞繞組的電流大小,處于交替導通和截止狀態(tài)的某兩個晶體管所接收的PWM信號的占空比之和為1
4.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的三合一控制器,其特征在于:所述三合一控制器在控制串勵電機時,控制芯片輸出至第一晶體管、第四晶體管、第三晶體管、第六晶體管的控制信號為PWM信號,并通過控制各路PWM信號的占空比從而控制勵磁繞組和電樞繞組的電流大小,且勵磁繞組和電樞繞組的電流大小相等;處于交替導通和截止狀態(tài)的某兩個晶體管所接收的PWM信號的占空比之和為I。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三合一控制器,其特征在于:所述三合一控制器在控制交流電機時,控制芯片輸出控制信號至六個晶體管的柵極從而控制六個晶體管的導通和截止狀態(tài);當U相繞組和V相繞組通電時,第五晶體管處于導通狀態(tài),第二晶體管、第三晶體管、第六晶體管處于截止狀態(tài);第一晶體管和第四晶體管處于交替導通和截止的狀態(tài),且第一晶體管和第四晶體管一個為導通則另一個為截止;當V相繞組和W相繞組通電時,第六晶體管處于導通狀態(tài),第一晶體管、第三晶體管、第四晶體管處于截止狀態(tài);第二晶體管和第五晶體管處于交替導通和截止的狀態(tài),且第二晶體管和第五晶體管一個為導通則另一個為截止;當W相繞組和U相繞組通電時,第四晶體管處于導通狀態(tài),第一晶體管、第二晶體管、第五晶體管處于截止狀態(tài);第三晶體管和第六晶體管處于交替導通和截止的狀態(tài),且第三晶體管和第六晶體管一個為導通則另一個為截止。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求5所述的三合一控制器,其特征在于:所述三合一控制器在控制交流電機時,通過控制芯片輸出PWM信號來控制處于交替導通和截止狀態(tài)的晶體管,且通過控制PWM信號的大小控制U、V、W三相繞組上的電流的大?。惶幱诮惶鎸ê徒刂範顟B(tài)的某兩個晶體管所接收的PWM信號的占空比之和為I。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三合一控制器,其特征在于:所述第一晶體管至第六晶體管為MOSFET晶體管時,形成串聯(lián)的兩個晶體管,一個晶體管的源極連接另一晶體管的漏極,余下的另一個漏極連接直流電源的正極、另一個源極連接直流電源的負極;當?shù)谝痪w管至第六晶體管為IGBT晶體管時,形成串聯(lián)的兩個晶體管,一個晶體管的發(fā)射極連接另一晶體管的集電極,余下的另一個集電極連接直流電源的正極、另一發(fā)射極連接直流電源的負極。
【專利摘要】本發(fā)明公布了一種三合一控制器,控制芯片輸出六路至第一晶體管至第六晶體管的柵極;每兩個晶體管形成串聯(lián);三條串聯(lián)電路形成并聯(lián)電路,并聯(lián)電路的兩端連接至直流電源的正極和負極;在控制他勵電機或串勵電機時,電氣節(jié)點A和電氣節(jié)點B分別連接在勵磁繞組的兩端,電氣節(jié)點C和直流電源的正極連接分別連接在電樞繞組的兩端;當該三合一控制器控制交流電機時,電氣節(jié)點A、電氣節(jié)點B、電氣節(jié)點C分別連接交流電機的U相繞組,V相繞組、W相繞組的非公共電氣節(jié)點的一端。本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種可同時適用于他勵電機、串勵電機、交流電機的三合一控制器。
【IPC分類】H02P29-00
【公開號】CN104617854
【申請?zhí)枴緾N201510011283
【發(fā)明人】石維平, 孫彥軍
【申請人】天津市松正電動汽車技術(shù)股份有限公司
【公開日】2015年5月13日
【申請日】2015年1月9日