CN106787639A - 一种电机自举启动电路 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种电机自举启动电路;包括驱动放大电路、解码电路、启动电路,利用电阻、电容的充电效应实现电容电压的缓慢上升;利用CMOS门电路电平翻转具有阀值的特性实现一定时间内输出电平维持不变;利用输出电平状态不变的这段时间关断上桥IR2110驱动输出,从而实现IR2110自举电容的充电。电路简单、可靠、适用。在我厂空间站型号所配套的产品控制电路中大量使用,性能稳定可靠。该技术也能推广至一般的高电压电机控制电路中,具有实用、广泛的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及一种电机自举启动电路。
背景技术
IR2110是MOS、IGBT功率器件专用栅极驱动芯片,通过自举电路工作原理,使其既能驱动桥式电路中低压侧的功率器件,又能驱动高压侧的功率器件,因而在电机控制、伺服驱动、UPS电源等方面得到广泛应用。这些器件集成了特有的负电压免疫电路,提高了系统耐用性和可靠性,该器件不仅有过流保护功能,还具有欠压锁定保护、集成死区时间保护、击穿保护、关断输入、错误诊断输出等功能,在一些工作电压高、可靠性要求高的电机控制领域,IR2110是十分重要的器件。
由于分立元器件构成的直流无刷电机控制电路,通过组合逻辑换相电路,将无刷直流电机三组位置信号转换成六种状态的逻辑信号,六路逻辑信号经IR2110放大后直接驱动三相功率桥,使电机三相绕组依次馈电,从而使电机旋转,但是现有的IR2110无法进行自举启动,给实际使用带来了不便。
发明内容
为解决上述技术问题,本发明提供了一种电机自举启动电路。
本发明通过以下技术方案得以实现。
本发明提供的一种电机自举启动电路;包括驱动放大电路、解码电路、启动电路;所述解码电路包括霍尔信号解码电路MC33035,霍尔信号解码电路MC33035的上桥功率管分别通过保护电路R1、R2、R3连接至电源VCC,霍尔信号解码电路MC33035的下三桥端通过保护电阻R4、R5、R6分别与三输入与非门U2A、U2B、U2C的输入端连接,所述三输入与非门U2A、U2B、U2C还包括三路低压输出端,所述三路低压输出端分别与IR2110的低压输入端HA、HB、HC连接,所述IR2110高端浮置电源电压端连接在二极管的负极,二极管的正极连接在IR2110的电源输入端,所述R2110高端浮置电源电压端和高端浮置电源偏移电压端之间连接有电容;所述三路输入与非门的两个输入端分别连接至电阻R7、R8,R7、R8的另一端连接至电源端VCC。
所述三相输入与非门型号为CC4073。
所述电阻R4、R5、R6、R7上均设置有接地的滤波电容C1。
本发明的有益效果在于:
1、利用电阻、电容的充电效应实现电容电压的缓慢上升;
2、利用CMOS门电路电平翻转具有阀值的特性实现一定时间内输出电平维持不变;
3、利用输出电平状态不变的这段时间关断上桥IR2110驱动输出,从而实现IR2110自举电容的充电。电路简单、可靠、适用。在我厂空间站型号所配套的产品控制电路中大量使用,性能稳定可靠。该技术也能推广至一般的高电压电机控制电路中,具有实用、广泛的应用前景。
附图说明
图1是本发明的电路图;
具体实施方式
下面进一步描述本发明的技术方案,但要求保护的范围并不局限于所述。
一种电机自举启动电路;包括驱动放大电路、解码电路、启动电路;所述解码电路包括霍尔信号解码电路MC33035,霍尔信号解码电路MC33035的上桥功率管分别通过保护电路R1、R2、R3连接至电源VCC,霍尔信号解码电路MC33035的下三桥端通过保护电阻R4、R5、R6分别与三输入与非门U2A、U2B、U2C的输入端连接,所述三输入与非门U2A、U2B、U2C还包括三路低压输出端,所述三路低压输出端分别与IR2110的低压输入端HA、HB、HC连接,所述IR2110高端浮置电源电压端连接在二极管的负极,二极管的正极连接在IR2110的电源输入端,所述R2110高端浮置电源电压端和高端浮置电源偏移电压端之间连接有电容;所述三路输入与非门的两个输入端分别连接至电阻R7、R8,R7、R8的另一端连接至电源端VCC。
所述三相输入与非门型号为CC4073。
所述电阻R4、R5、R6、R7上均设置有接地的滤波电容C1。
电机控制电路中的驱动放大电路由IR2110组成,其上臂悬浮驱动采用自举电路构成。在电机控制电路加电瞬间需要将三相功率桥电路中下臂功率管导通,上臂功率管关闭,从而形成充电回路,实现自举电容的充电。由于IR2110输入为高电平有效,因此只有在电机控 制电路加电瞬间将IR2110的输入HA、HB、HC电平置低,才能形成充电回路。电机控制电路中的集成电路MC33035内含霍尔信号解码电路,在解码电路与驱动放大电路之间设计了启动电路(由图1所示的电阻R7、R8,电容C1和门电路CC4073构成)。由于电容充电电压与时间的关系为指数曲线,电路启动后在电容C1两端的电压小于门电路CC4073输入高电平阀值时的时间内,门电路CC4073的输入认为是逻辑低电平,此时三输入与门CC4073的输入端(位号U2的第1、3、13管脚)为低电平,因此三输入与门CC4073输出(位号U2的第6、9、10管脚,)为低电平,IR2110的输入HA、HB、HC为低电平,其上臂输出为低电平,对应的功率管关断,此时自举电容构成完整的自举充电回路。本电路的原理是利用电容两端电压不能突变的情况,在电路上电瞬时封锁IR2110的上桥臂输出,使自举电容形成充电回路并完成充电,从而实现电机可靠启动。
Claims (3)
1.一种电机自举启动电路,其特征在于:包括驱动放大电路、解码电路、启动电路;所述解码电路包括霍尔信号解码电路MC33035,霍尔信号解码电路MC33035的上桥功率管分别通过保护电路R1、R2、R3连接至电源VCC,霍尔信号解码电路MC33035的下三桥端通过保护电阻R4、R5、R6分别与三输入与非门U2A、U2B、U2C的输入端连接,所述三输入与非门U2A、U2B、U2C还包括三路低压输出端,所述三路低压输出端分别与IR2110的低压输入端HA、HB、HC连接,所述IR2110高端浮置电源电压端连接在二极管的负极,二极管的正极连接在IR2110的电源输入端,所述R2110高端浮置电源电压端和高端浮置电源偏移电压端之间连接有电容;所述三路输入与非门的两个输入端分别连接至电阻R7、R8,R7、R8的另一端连接至电源端VCC。
2.如权利要求1所述的电机自举启动电路,其特征在于:所述三相输入与非门型号为CC4073。
3.如权利要求1所述的电机自举启动电路,其特征在于:所述电阻R4、R5、R6、R7上均设置有接地的滤波电容C1。
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