一、电动自行车
随着环境污染问题的日益严峻,政府不断出台环保政策,例如广东最近开始的“禁塑令”。汽车尾气也是主要的环境污染源之一,洁净、环保、便捷的新能源交通工具被人们寄以改善环境的厚望,且由于中国人口基数大、交通拥堵问题严重、人均消费水平不是太高等特点,电动自行车在我国拥有了良好的发展前景。
电动自行车
二、无刷直流电机电动自行车的电机主要采用永磁电机,按照通电方式的不同,又可分为有刷电机和无刷电机。无刷直流电机以其控制简单、调速范围广等优点,成为了电动自行车行业的主流电机。
【三相全桥驱动电路】
无刷直流电机采用全桥驱动方式,电路通电顺序为A进B出、A进C出、B进C出、B进A出、C进A出、C进B出。
三、电动自行车控制器
电动自行车控制器为电动自行车的核心,其控制着无刷直流电机及其他功能部件。电动自行车控制器的自检程序会对每个模块进行检测,把结果转换为调速型号,控制功率放大和功率MOS管的导通和关断,进而驱动无刷直流电机旋转。
2014年,WANG LEI设计出一种基于STM8S903K3的电动执行车控制器,对无刷直流电机的控制采用上管PWM调制,下管恒通的调制方式,具有三挡变速、限速、EABS刹车、过流保护、欠压保护、电机自动识别、助力、巡航等功能。
四、电动自行车控制器主要参数
l 控制器核心STM8S903K3
l 电压变换芯片LM317T/LM7805
l 蓄电池输出电压48V
l 工作电流15A
l 转把输出信号1~4.1V
l 当电流超过23A时,进行过电流保护
l 功能模块电压5V
l 功率MOS管驱动电路电压15V
l 功率开关电路电压48V
【电动自行车控制器硬件整体框图】
五、控制器驱动电路
无刷直流电机的驱动电路包括功率开关电路和信号处理电路,此控制器采用自举法来驱动三相逆变电路上桥的功率MOSFET,驱动电路具有自举升压、功率放大、硬件互锁、为电机电流检测电路提供输入等功能。
【自举法驱动原理】
【U相全桥驱动电路】
六、驱动电路中功率MOS管的选择
l 为了减少耗能,导通电阻Ron要尽量小
l 导通耗损和开关耗损产生的热量需要及时散出,最好选用更利于散热的封装
l 导通和关断的反应时间t要足够迅速
l 满足场效应管的Vds可以承受输入电压48V,并留有一定余地
可选用的VBsemi微碧产品型号
①VBM1808
②VBMB1806
③VBZM80N80
④VBZM80N03
⑤VBZE2810
可选用的VBsemi微碧产品型号
七、微碧半导体MOS管封装及应用
微碧半导体企业主要产品的封装有:SOP-8 、TO-220(F)、TO-263、TO-247、TO-252、TO-251、SOT-23、SOT-223、SOT-89、QFN等系列封装产线。
微碧部分MOS管产品封装编辑
广泛应用于3C数码、安防设备、测量仪器、广电教育、家用电器、军工/航天、可穿戴设备、汽车电子、网络通信、物联网IoT、新能源、医疗电子、照明电子、智能家居、电脑主板显卡、MID\UMPC 、GPS、蓝牙耳机、PDVD、车载DVD、汽车音箱、液晶显示器、移动电源、手机电池(锂电池保护板)、LED电源等产品。微碧半导体有限公司以饱满的激情,拼搏务实的干劲,不断创新进取,致力于为客户群体打造出一座高效、便捷、直通、优质的服务桥梁。
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