專利名稱:自動變速器的電機控制電路的制作方法
技術領域:
本實用新型是有關于一種電機控制電路,且特別是有關于一種自動變速器的電機
控制電路。
背景技術:
目前世界上使用最多的汽車自動變速箱主要有3種類型,一種是液力自動變速箱 (簡稱AT), 一種是電控機械式自動變速器(簡稱AMT),另一種是機械無極自動變速器(簡 稱CVT)。其中AMT由于具有傳動效率高,機械緊湊,工作可靠等優(yōu)勢自八十年代以來備受各 大汽車廠家歡迎,對于研究也在逐漸升溫。AMT電控自動變速器是在手動變速器基礎之上增 加相應的機電裝置實現(xiàn)自動換檔功能的機械式變速器。以實現(xiàn)乘用汽車一致性強,靈活性 高,以及舒適性,并且考慮到不同的運行模式,實現(xiàn)不同的效果,TCU在如何控制電機的重要 性不可忽視?,F(xiàn)有開發(fā)的TCU在控制電機時,死區(qū)控制復雜,容易使M0SFET管燒壞,控制電 機響應速度慢,TCU保護措施與控制方法復雜,反應慢,故障率高,原理復雜,信號精度低,抗 干擾能力低等。
實用新型內容本實用新型的目的是提供一種硬件電路簡單、控制簡單且可靠性高的自動變速器 的電機控制電路。 為達上述目的,本實用新型提出一種自動變速器的電機控制電路,包括全橋式驅 動器和全橋拓撲結構,全橋拓撲結構包括四個N溝道金屬氧化物半導體場效應管,全橋拓 撲結構的輸入連接上述全橋式驅動器,全橋拓撲結構的輸出連接電機。其中全橋拓撲結構 還包括RD并聯(lián)電路,串聯(lián)在N溝道金屬氧化物半導體場效應管的柵極和全橋式驅動器之 間,其中RD并聯(lián)電路中的二極管的陽極連接N溝道金屬氧化物半導體場效應管的柵極,陰 極連接全橋式驅動器。 本實用新型中,全橋拓撲結構還包括穩(wěn)壓電路,設置在N溝道金屬氧化物半導體 場效應管的柵極和源極之間。 本實用新型中,全橋拓撲結構還包括續(xù)流二極管,其陽極連接N溝道金屬氧化物 半導體場效應管的源極,陰極連接N溝道金屬氧化物半導體場效應管的漏極。 本實用新型中,其中全橋式驅動器為A3941全橋式驅動器。 綜上所述,本實用新型可以瞬間釋放N溝道MOSFET柵極和源極之間的寄生電容 和靜電,保證MOSFET管柵極和源極不會被擊穿,增強了保護功能,且硬件電路簡單、控制簡單。
圖1為本實用新型實施例的電機控制電路中全橋式驅動器的電路圖。 圖2為本實用新型實施例的電機控制電路中全橋拓撲結構的電路圖。
具體實施方式
為讓本實用新型的上述和其它目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂,下文特舉較佳實施例,并配合附圖,作詳細說明如下。 本實施例中,全橋式驅動器為A3941芯片。圖1為本實用新型實施例的電機控制電路中全橋式驅動器的電路圖,其為A3941芯片的基本電路接法,在此僅簡要敘述如下VCC給芯片供電;motor—speed通過調節(jié)占空比來調節(jié)電機速度;motor_erl、motor_er2為故障診斷信號;A、B連接電機的兩端,反饋電機的工作信號;A1、A2、B1、B2為通過控制全橋拓撲結構來控制電機正反轉的信號,VBATIN為電機供電。 圖2為本實用新型實施例的電機控制電路中全橋拓撲結構的電路圖。如圖2所示,當單片機(圖中未示)通過輸入P麗波來控制A3941芯片發(fā)出信號,當A1、A2、B1、B2為1001時,Q1、Q4打開,Q2、Q3關閉,電機正轉;A1、A2、B1、B2為0110時,Q1、Q4關閉,Q2、Q3打開,電機反轉。舉例來說,在50%占空比為電機的方向分界點,50%到100%時速度逐漸增加;50%到0%速度反方向逐漸增加。 RD并聯(lián)電路包括電阻R9和二極管D1,D1的陽極連接N溝道金屬氧化物半導體場
效應管的柵極,陰極連接全橋式驅動器A3941。 R9和Dl并聯(lián)可以保證MOSFET管的瞬間開
啟,使電機可瞬間開啟,也可以在Ql關閉的瞬間把MOSFET的柵極與源級寄生電容上的電壓
釋放出來,保證Q1快速關閉,Q1的柵極與源級無電壓時則關閉。同時A3941在此處有死區(qū)
保護功能,所以在改變相位時不會存在上下橋(此為全橋工作)同時打開,從而導致MOSFET
管的燒壞,這樣增強了保護功能,同時硬件電路簡單,控制簡單,降低了故障率。穩(wěn)壓電路包括穩(wěn)壓二極管D2和電阻R11。在負載Rll的兩端反向并聯(lián)了一只穩(wěn)壓
二極管D2。當輸入電壓發(fā)生波動時,這只穩(wěn)壓管D2能夠自動地調整流過它的電流,而使它
兩端的電壓幾乎不變。這樣即可把MOSFET的柵極與源級電壓穩(wěn)在12V以下,保證MOSFET
管柵極與源級不會被擊穿(正常工作的柵極與源級電壓不能超過20V電壓)。 二極管D3用來續(xù)流,當電機突然停了 ,會有大電流通過D3續(xù)流到VBATIN,這樣也
起了很好的保護作用。 進一步,R17、 R19為檢流電阻,通過檢測電流狀況,可知電機工作情況(停止,工作,堵轉) 綜上所述,本實用新型可以瞬間釋放N溝道M0SFET柵極和源極之間的寄生電容和靜電,保證MOSFET管柵極和源極不會被擊穿,增強了保護功能,且硬件電路簡單、控制簡單。 本實用新型中所述具體實施案例僅為本實用新型的較佳實施案例而已,并非用來限定本實用新型的實施范圍。即凡依本實用新型申請專利范圍的內容所作的等效變化與修飾,都應作為本實用新型的技術范疇。
權利要求一種自動變速器的電機控制電路,包括全橋式驅動器和全橋拓撲結構,全橋拓撲結構包括四個N溝道金屬氧化物半導體場效應管,全橋拓撲結構的輸入連接上述全橋式驅動器,全橋拓撲結構的輸出連接電機,其特征在于,全橋拓撲結構還包括RD并聯(lián)電路,串聯(lián)在N溝道金屬氧化物半導體場效應管的柵極和全橋式驅動器之間,其中RD并聯(lián)電路中的二極管的陽極連接N溝道金屬氧化物半導體場效應管的柵極,陰極連接全橋式驅動器。
2. 根據(jù)權利要求l所述的自動變速器的電機控制電路,其特征在于,全橋拓撲結構還包括穩(wěn)壓電路,設置在N溝道金屬氧化物半導體場效應管的柵極和源極之間,其中穩(wěn)壓二極管的陽極連接N溝道金屬氧化物半導體場效應管的柵極。
3. 根據(jù)權利要求l所述的自動變速器的電機控制電路,其特征在于,全橋拓撲結構還包括續(xù)流二極管,其陽極連接N溝道金屬氧化物半導體場效應管的源極,陰極連接N溝道金屬氧化物半導體場效應管的漏極。
4. 根據(jù)權利要求1或2或3所述的自動變速器的電機控制電路,其中全橋式驅動器為A3941全橋式驅動器。
專利摘要本實用新型提出了一種自動變速器的電機控制電路,包括全橋式驅動器和全橋拓撲結構,全橋拓撲結構包括四個N溝道金屬氧化物半導體場效應管,全橋拓撲結構的輸入連接上述全橋式驅動器,全橋拓撲結構的輸出連接電機。其中全橋拓撲結構還包括RD并聯(lián)電路,串聯(lián)在N溝道金屬氧化物半導體場效應管的柵極和全橋式驅動器之間,其中RD并聯(lián)電路中的二極管的陽極連接N溝道金屬氧化物半導體場效應管的柵極,陰極連接全橋式驅動器。本實用新型硬件電路簡單、控制簡單且可靠性高的自動變速器的電機控制電路。
文檔編號H02P7/00GK201528307SQ20092025672
公開日2010年7月14日 申請日期2009年11月6日 優(yōu)先權日2009年11月6日
發(fā)明者任剛, 劉軍勝, 張爍, 李占江, 相鐵武 申請人:南京奧聯(lián)汽車電子電器有限公司