01
电机控制器内部元件
电机控制器主要电路元件
电机控制器主要由控制电路、驱动电路、功率元件(IGBT)组成。
具体图如图
除上述主电路外,还有超级电容器、共模电容器、共模电感等。
电机控制器控制板电路组成
电机控制器控制板电路主要由电路电源电路、DSP数字系统处理电路、旋转变压器处理电路、电压采样处理电路、总线驱动电路等组成,如某汽车ES70底盘电机的控制板电路控制器什么是桥臂电阻,如图
02
电机控制器的基本原理
电机控制器总体框架原理
电机控制器输入直流高压,通过内部接触器发送至超级电容器。 6路PWM控制的IGBT定时开关,转换成交流电送至电机驱动电机。
低压电源由车辆的12V或24V电源供电,然后通过内部电源转换转换成各电路所需的电源,如3.3V、5V、1.8V、18V等。
主控电路(DSP)主要对各路采集到的信号进行处理,控制电机的运行、车辆保护、电压电流显示等,如档位信号、刹车信号、油门信号、电压采样信号、电流采样。 信号、温度采样信号等
旋转变压器处理电路:旋转变压器处理电路主要对安装在电机转轴上的旋转变压器的两路旋转信号进行采样,然后利用控制器本身产生的磁信号,通过内部的旋转变压器分析电路对旋转变压器进行分析。控制器。 利用电机的转速和相位角来实现闭环控制,如图所示。
泄放电路:主要是在车辆断电时对带有高压的母线电容进行放电。 一般维修时切断高压15分钟后,泄压电路将高压完全泄放完后,即可进行维修。 具体电路如图所示。
采样电路:采样电路包括数字量检测和模拟量检测。 模拟量检测主要包括三相电流、IGBT温度、电机温度、超级电容电压、电流等。数字量主要包括开盖互锁和高压互锁。 激活信号等
驱动电路的基本原理
电机控制器的驱动板有高压部分和低压部分。 板上有明显的隔离区。 驱动部分包括驱动电源、高压采样和驱动电路。 驱动电路以变压器为标志。 如图所示,有6个变压器,三相上下桥各1个。 变压器越多,越有利于PCB布线。
电机控制器主单元电路
电源电路
控制器的低压电源一般由机箱的电池电源供电。 然后由电机控制器内部控制板经过滤波、功率转换转换成不同的电压,供给各个芯片和电路。 例如总线的5V驱动电路,DSP3的.3V、1.8V电源,以及驱动板的18V电源等,如图2-7中某电机控制器的电源电路。
例如上汽底盘ES70的电机控制器总线芯片的供电电路如图所示
例如上汽底盘ES70电机控制器DSP芯片的供电电路如图所示
字符串变换处理电路
和弦变换处理电路主要以和弦变换解码芯片为代表。 例如上汽底盘电机控制器的和弦变换解码芯片就是。 正弦变化从芯片的第5和第6引脚发送,余弦变化从芯片的第8和第6引脚发送。 第9脚送入,激励信号从芯片的第12脚输出。 具体图如图
电压采样电路
电压采样电路,有的控制器采用电阻分压器采样,然后采用光电耦合器隔离电压来采样电压。 具体电路如图所示
例如上汽ES70底盘电机控制器高压采样电路如图所示
电流采样电路
电流采样电路一般通过霍尔传感器采样,然后通过运放电路放大后送入DSP电路处理,如图
上汽ES70的霍尔传感器如图
IGBT驱动电路
IGBT模块驱动电路主要对DSP输出的PWM脉冲信号进行放大什么是桥臂电阻,以导通IGBT管。 在小功率控制器中,通常采用光电耦合进行隔离放大。 在大功率情况下,会选择专用的IGBT驱动模块。 IGBT驱动板上有高压部分。 而低压部分,PCB上会有明显的隔离区,例如:图为上汽ES70底盘驱动电机控制器的驱动板。
动力电池的直流高压电DC+和DC-通过母线电容送至IGBT,通过IGBT控制门的控制,使6个IGBT依次导通和关断,转换成交流电驱动三相电机,如图
IGBT 的测量
纯电动汽车的IGBT驱动电路的IGBT分为上桥和下桥。 如何用数字万用表测量IGBT的三个电极以及上下臂? 首先我们要了解它的基本电路结构。 插图如图所示
IGBT的第3、4脚可以通过二极管的串联情况和导通压降来判断。 从图中可以看出,第4脚连接动力电池的DC+,第3脚连接电源。 电池的DC-,具体测量如图
上臂的发射极和下臂的集电极连接在一起,作为三相交流电的一相输出。 具体用万用表测量如图所示。