專利名稱：電動車無刷控制器的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于電動車領域，尤其是一種電動車無刷控制器。
背景技術：
電動車的控制器是電動車的重要控制部件。控制器由控制電路、驅動電路、電源電路構成，驅動電路是對MOS管的驅動，其驅動電路的設計水平直接關系到電動車的性能好壞。目前，采用現有的工藝制作P溝道MOS管還不象制造N溝道MOS管那樣成熟，所以電動自行車適用的幾十安培的MOS管只能用N溝道的MOS管。這相應也就出現了N溝道MOS管的驅動問題。現在市面上已經開始流行的并且也代表方向的電動車電機是無刷電機，對無刷電機的驅動需要六個MOS管，下路MOS管的驅動電路較為成熟，無刷控制器性能的好壞與其驅動電路設計的關系很大，尤其是上路功率管的驅動的設計。但現在常見控制器的上路驅動電路普遍存在下述問題1.上路驅動電路的驅動能力太弱，使上路MOS管打開需要的時間太長。使MOS管的損耗增大，發熱增多，甚至燒毀功率管。
2.上路驅動電路的瀉流能力太弱，使上路MOS管在急需關閉時不能及時的關閉，從而可能出現致命的電源瞬時短路現象，后果極其嚴重。

發明內容
本實用新型的目的在于克服現有技術的不足，提供一種對控制器MOS管上路驅動電路的改進設計，實現MOS管打開及關閉的響應時間非常短的電動車無刷控制器。
本實用新型解決其技術問題是采取以下技術方案實現的該電動車無刷控制器，其MOS管的上路驅動電路分別連接輸出插頭和MOS管，該上路驅動電路由蓄電池供電，其特征在于無刷控制器的對MOS管的上路驅動電路的構成是這樣的12V供電電壓連接三極管Q3的基極，三極管Q3的發射極通過電阻R5連接輸出插頭的三相中的一相輸出X-T，三極管Q3的集電極通過電阻R3接高壓HV輸出節點并同時連接三極管Q2的基極，三極管Q2的發射極通過電阻R4連接HV輸出節點，三極管Q2的集電極分別接電容C2、二極管D2的正極和三極管Q1的基極，二極管D2的負極接MOSFET的柵極G，二極管D2的負極還連接三極管Q1的發射極，三極管Q1集電極通過電阻R1連電容C2，電阻R2連接MOS管的源極S，穩壓管D1、電容C2連接MOS管的柵極G和源極S。
本實用新型的優點和有益效果是驅動MOS管的上路驅動電路通過實際測試和大量實踐，證實了其高可靠性和不錯的效果。其上路MOS管打開大約100uS，阻尼比約為1.1-1.2；MOS管的關閉時間只有約50Us，并且穩壓管的存在保證了加在功率管上的電壓的安全范圍。


圖1是本實用新型的系統電路圖；圖2為本實用新型的MOS管上路驅動電路的電路圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型實施例做進一步詳述該電動車無刷控制器，包括殼體、電源電路、控制電路、MOS管的下路驅動電路(由于是現有技術，沒有改進，因此沒有給出殼體的外型圖和電路構成，下面僅就改進的MOS管的上路驅動電路進行詳細說明)，其MOS管的上路驅動電路分別連接輸出插頭和MOS管，該上路驅動電路由蓄電池(12V)供電，無刷控制器的對MOS管的上路驅動電路的構成是這樣的12V供電電壓連接三極管Q3的基極，三極管Q3的發射極通過電阻R5連接輸出插頭的三相中的一相輸出X-T，三極管Q3的集電極通過電阻R3接高壓HV輸出節點并同時連接三極管Q2的基極，三極管Q2的發射極通過電阻R4連接HV輸出節點，三極管Q2的集電極分別接電容C2、二極管D2的正極和三極管Q1的基極，二極管D2的負極接MOSFET的柵極G，二極管D2的負極還連接三極管Q1的發射極，Q1起放電作用；三極管Q1集電極通過電阻R1連電容C2，電阻R2連接MOS管的源極S，穩壓管D1、電容C2連接MOS管的柵極G和源極S起保護作用。
本實用新型的上路驅動電路的工作原理是MOS管的導通條件是GS電壓大于10V，用在高端時因電壓落在負載兩端，MOS管的源極S接近電源電壓，要使MOS管導通就得另外加一個電壓使GS的電壓大于10V，但此電壓不能大于18V。高壓HV輸出節點為比系統電源電壓高出12V的高壓，X為ABC相其中的一相，X-T為控制電路的集電極開路的輸出信號。當X-T為低電平時，Q3導通，R5、R3中有電流流過，R3上壓降為1V，Q2飽和導通，X-G輸出為與HV接近的高壓，MOSFET完全打開；當某一時刻X-T輸出為高阻時，Q3截止，Q2截止，Q1打開，MOSFET通過Q1將GS極間電荷放掉，并且電容C2加速了這個瀉放的過程，促使MOSFET迅速關閉。R1、R4為限流電阻，保證了系統的可靠性。D1為保護穩壓管，保證加在功率管上的電壓不超過某一危險電壓。
權利要求1.一種電動車無刷控制器，其MOS管的上路驅動電路分別連接輸出插頭和MOS管，該上路驅動電路由蓄電池供電，其特征在于無刷控制器的對MOS管的上路驅動電路的構成是這樣的12V供電電壓連接三極管Q3的基極，三極管Q3的發射極通過電阻R5連接輸出插頭的三相中的一相輸出X-T，三極管Q3的集電極通過電阻R3接高壓HV輸出節點并同時連接三極管Q2的基極，三極管Q2的發射極通過電阻R4連接HV輸出節點，三極管Q2的集電極分別接電容C2、二極管D2的正極和三極管Q1的基極，二極管D2的負極接MOSFET的柵極G，二極管D2的負極還連接三極管Q1的發射極，三極管Q1集電極通過電阻R1連電容C2，電阻R2連接MOS管的源極S，穩壓管D1、電容C2連接MOS管的柵極G和源極S。
專利摘要本實用新型屬于電動車領域的一種電動車無刷控制器。上路的N溝道的MOS管的驅動電路采用不同電容的不同瀉放回路以及其加速和保護電路。本實用新型驅動MOS管的上路驅動電路通過實際測試和大量實踐，證實了其高可靠性和不錯的效果。其上路MOS管打開大約100μS，阻尼比約為1.1－1.2；MOS管的關閉時間只有約50μs，并且穩壓管的存在保證了加在功率管上的電壓的安全范圍，為功率管乃至于系統的正常穩定工作奠定了基礎。
文檔編號H02P6/08GK2819631SQ200520027439
公開日2006年9月20日 申請日期2005年9月22日 優先權日2005年9月22日
發明者孔昭松 申請人:天津市松正電子有限公司