为自举操作设计了悬浮电源，悬浮电源保证了直接可用于母线电压为的系统中来驱动功率或，其中上半桥臂功率管驱动利用自举电容电压供电，下半桥臂功率管与芯片共用个电源。驱动电路按的设计，其输出的下桥路驱信号可直接驱动沟道功率，型号是。上桥三路驱动信号可直接驱动沟道功率。对于下桥驱动而言，虽然芯片内部已设计有级图腾柱推挽驱动，输出信号已可直接驱动沟道功率，但在需要较强驱动信号场合，为了改善驱动信号的上升下降沿陡度，电路设计中在芯片之外再增加级推挽驱动级。考虑到功率较大电机的使用场合，逆变桥上桥臂三相功率开关器件也采用沟道功率，这样，各相上桥臂元件驱动信号都将有各自不同的地电位，必须很好隔离并单独供电。同时，驱动信号也需改变极性，以适应从沟道到沟道的变化。相上桥驱动电路如图所示。在功率电路设计中，特别值得指出的是，虽然内部已封装了反并联快速恢复二极管，但由于工艺原因，这个固有的二极管反向恢复时间不够快，只能用于以下的开关频率，高频运行时起不到恢复反向阻断能力的作用，如果直接应用到调压所需的高频控制中，会造成器件空载损耗增大，发热严重，为此设计了如图所示外接速度更快的反向恢复二极管电路结构。图驱动电路江苏食品职业技术学院毕业设计论文图中用个驱动两个实现驱动，芯片的脚和分别接到的顶部和底部驱动端，公共端脚接地。电容实现自举的功能，用来实现同集成电路可同时输出两个驱动逆变桥中高压侧与低压侧的通道信号，的内部为自举操作设计了悬浮电源，悬浮电源保证了直接可用于母线电压为的系统中来驱动功率或，其中上半桥臂功率管驱动利用自举电容电压供电，下半桥臂功率管与芯片共用个电源。电容起滤波的作用。管脚和分别加个阻值为欧姆的电阻作为缓冲，起限流的作用用以使内部封装的反并联快速恢复二极管失效，外部再并联个电容，起到抗干扰的作用。虽然采用上述措施使逆变桥回路中增加了个二极管管压降，但解决了功率工作于高频驱动时出现的空载发热严重工作不稳定等问题。电源部分将的电压降压成的电压的电路图如所示图电源电路图中将的电压输入芯片，变成的电压输出。芯片是将高于的电压变成的电压，电容和起滤波的作用，电阻起限流作用。控制部分整个控制部分工作过程是电机转子位置检测器送来的三相位置检测信号送入，经芯片内部译码电路结合正反转控制端起停控制端制动控制端电流检测端等控制逻辑信号状态，经过运算后，产生逆变器三相上下桥臂开关器件的路原始控制信号，其中三相下桥开关信号还要按无刷直流电机调速机理进行脉宽调制处理。处理后的三相下桥控制信号及三相上桥控制信号经过驱动电路整形放大后，施加到逆变器的个开关管上，使其产生出供电机正常运行所需的三相方波交流电流。江苏食品职业技术学院毕业设计论文调速电路电动自行车的行驶速度是由调速手把来控制的，通过旋转电动车的手把来调节开车的速度。这里的调速手把的控制是接到控制芯片的管脚上，通过调节可变电阻的大小来实现电压的变化，从而达到调节速度的目的。但是，速度是不可能无限的调大的，比如在上坡的时候是不能完全依赖电动车的，同时必须借助于人自身的力量来增加电动车的动力，以保护电动车，延长寿命。图调速电路具体调速电路图如图所示图中在的手把中相当于有个可变电阻，当旋转手把时，电阻产生变化，从而电压变化，达到速度调节的目的。中的脚接到芯片的参考电压上，为电路提供电源脚接地，形成个完整的回路。脚通过电阻接到误差信号放大器反向输入端，电容是起到抗干扰的作用。刹车电路刹车控制采用实时响应方式，当系统检测到刹车信号后，立即使输出的信号变为零脉宽，使电子开关断开，电机失何希才姜余祥电动机控制电路应用实例中国电力出版社张琛直流无刷电动机原理及应用机械工业出版社夏路易石宗义电路原理图与电路板设计教程北京希望电子出版社陈伯时电力拖动自动控制系统运动控制系统北京机械工业出版社刘启新主编，张丽华祁增慧副主编电机与拖动基础北京中国电力出版社康华光电子技术基础高等教育出版社邵群涛电气制图与电子线路北京机械工业出版社高鹏等入门与提高人民邮电出版社。谭建成电机控制专用集成电路北京机械工业出版社。郑吉,李学普无刷直流电动机控制技术综述微机电江苏食品职业技术学院毕业设计论文附录调速把原理图江苏食品职业技术学院毕业设计论文电。同时借助于自行车本身的制动系统，使自行车停止前进。这时系统应处于等待状态，刹车信号消失后，系统恢复当时所需的脉宽。但如果刹车信号消失时，车把给定的是最大速度值，则系统应采用软启动方案，以防止自行车急速前冲。图所示为刹车电路江苏食品职业技术学院毕业设计论文图刹车电路图中为电子刹车，电子刹车是将光耦接到的使能端管脚。当光耦的左端为高电平时，二极管发光，右端导通，由于下面接地，所以右端显示低电平，低电平无效，电机停转。如果左端为低电平，则相同的原理，高电平有效，电机正常运转。中的脚通过个二极管接到的使能端管脚，同样起到刹车的功能，当前者刹车功能失效的情况下，后者可以起到刹车的作用。保护部分电动自行车运行时常有爬坡顶风刹车后启动等情况，这时电机电流及波动都很大。大电流对蓄电池电机和控制器均有很大影响。铅酸蓄电池在剩余电量低于总量时继续使用，会对电池造成不可恢复的伤害。当电池电量低于总电量的时，以铅酸电池为例，输出电压会降到左右另方面，蓄电池不是理想恒压源，即使电量较多，如果较大电流放电，电压会降到以下。控制器应该做到既防止大电流造成伤害，又充分发挥电池的能力。所以保护功能部分主要分为两大块，是欠压保护模块，是过流保护模块。欠压保护由于电动自行车的蓄电池正常工作电压为，但低于时，必须为蓄电池充电,否则会影响蓄电池寿命，因此利用的欠压保护功能实现电池的欠压保护。欠压保护电路图如图所示江苏食品职业技术学院毕业设计论文图欠压保护电路上图比较器选用的型号是，比较器负端由参考电压提供比较电压的门槛值，经过计算可以得到比较器负端管脚处的电压，比较器的正端由蓄电池提供电压，通过电阻进行分压，蓄电池的欠压保护门槛值为。当正端管脚处的电压高于负端管脚处的电压时，管脚输出为高电平，电机正常运行当管脚正端处的电压低于管脚负端处的电压时，说明蓄电池电压低于时，蓄电池处于欠压状态,管脚输出为低电平，的使能端管脚失效，电机停转，这时实现了欠压保护。过流保护由于直接驱动的轮式电机经常处于起动或低速状态下运行，尤其是起动时电机绕组反电势几乎为零，而绕组电阻又很小，所以起动时电流相当大，这对电机危害极大，所以在满足转矩要求的前提下对电机电流进行限制是必要的。过流保护电路图如图所示江苏食品职业技术学院毕业设计论文图过流保护电路图中选择的比较器的类型的，比较器负端管脚的电压来自于电流采样电阻上的电压，采样电阻选择欧姆，不致引起电机损坏的极限电流为，，此电压值应是比较器翻转的门槛值。所以管脚负端的电压是。设计中由参考电压提供电压给比较器的正端，经过三个电阻的分压，得到比较器正端管脚处的电压。当正端管脚处的电压高于负端管脚处电压时，则输出为高电平，电机正常工作。如果正端管脚处的电压低于负端管脚电压时，那么说明电机处于过流状态，左端管脚输出为低电平，芯片的使能端管脚无效，电机停转，起到了过流保护的作用。电容是起到抗干扰滤波的作用。江苏食品职业技术学院毕业设计论文谢辞三年的大学生活就要结束，这段学习生活是我人生非常重要的阶段，使我不但在新的知识方面得到了新的补充，更重要的是我在这三年中自己的思维方式和处理问题的能力等方面都得到了锻炼和提高。这三年的学习生涯是我今后学习和生活的新起点，在我生活中将占有重要的页。在本文即将收稿之际，首先要真诚的感谢我的指导老师刘奎武老师，是在他的悉心指导和亲切关怀下，我才能完成此论文的全部工作。刘老师充满自信，战胜困难的为人处世的哲学，对工作敬业的态度，使我受益匪浅，另外，在我的学习过程中，也得到李宏等老师指教，在此，并向他们致以我最衷心的感谢,此外，在我学习中，受到了崔迪等师兄弟许多无私的帮助。在此，我对他们并致以衷心的感谢,最后，还要对多年来直给予我物质与精神上支持的父母表示最深的感谢。正是他们的默默支持与鼓励，才有了我的今天，所以，再次表示万分感激,江苏食品职业技术学院毕业设计论文参考文献李宁运动控制系统高等教育出版社叶金虎无刷直流电动机科学出版社张永志原理以及在电动自行车上的应用王季秩电机实用控制上海科学技术出版社单元，驱动的好坏直接影响到电机转动的平稳性。保护模块为电机的正常运行提供了保障，旦遇到过流和欠压的情况，电机停转，以防止异常情况对电机以及蓄电池造成损伤。因此，各个功能模块之间都是相辅相成的关系，任何个部分都不能缺少，它们共同构成个完整的电动自行车控制系统。驱动三相桥无刷电机位置传感器脉宽调制器换向控制器逻辑电路江苏食品职业技术学院毕业设计论文控制器的设计芯片的介绍的发展背景是美国安森美公司开发的高性能第二代单元无刷直流电机控器，它包含开环三相或四相电机控制所需的全部有效功能。该器件由具有良好整流序列的转子位置译码器可提供传感器功率的温度补偿参考频率可编程的锯齿波振荡器完全可访问的误差放大器以及三个非常适用于驱动大功率的大电流推挽底部驱动器组成，因而是种功能齐全的电机控制器。无刷直流电机控制器采用双极性模拟工艺制造，可在任何恶劣的工业环境条件下保证高品质和高稳定性。该控制器内含可用于正确整流时序的转子位置译码器，以及可对传感器的温度进行补偿的参考电平，同时它还具有个频率可编程的锯齿波振荡器个误差信号放大器个脉冲调制器比较器三个集电极开路顶端驱动输出和三个非常适用于驱动功率场效应管的大电流图腾柱式底部输出器。此外，还有欠锁