电动车控制器的工作原理与常见故障资料.doc

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1、电动车控制器的工作原理与常见故障资料技术类别：电动车发布时间：2009-8-23人气指数：2374　36V通用型电动车无刷控制器电路剖析     一、概述     电动‘车无刷控制器不仅控制无刷电机 启动运转和调速，还要向其提供三相互为 1200的交流脉冲作为驱动电源。虽然无刷控 制器电路较多，但组成基本一致，主要由稳 压电源、信号处理芯片、驱动电路，以及3组· 大功率MOS管组成，如图1所示。稳压电 源将+36V或48V电压稳压成+15V、+5V或 其他低压，作为控制器中各Ic的工作电压； 信号处理芯片根据转把及闸把信号，输出相 应的上三路和下三路MOS管驱动信号；驱 动电

2、路则将驱动信号整形放大，以保证大功 率MoS管深度导通与截止。     无刷控制器的电路主要有两大类：一是 以摩托罗拉专用集成电路MC3303x系列为 主组成；二是用MCU单片作主芯片，通过 编程来满足需要。目前．市场产品以前者为 主。下面以一款36V通用型电动车无刷控 制器为例进行介绍。该控制器实物如图2所 示．实绘电路及实测数据见本书第357页。     二、电路分析    +     1．稳压电路     该控制器的稳压电路如图3所示(图中 元件位号为自编号)。其电路较简单，采用电 阻降压、稳压二极管稳压，此方式已被越来 越多的无刷控制器所采用。     由于该控制器采

3、用了无刷电机专用控 制芯片MC33035，加之驱动电路供电由 NE555升压后供给，所以对稳压电源的输出 功率要求较低，采用稳压二极管稳压即能满 足需求。     电池电压+36V一路经R1降压‘、．c1滤 波后得到约+14．4V电压，为MC33035DW 及过流、欠压检测IC(LM358)供电；另一路 经R．2、I)4、C2稳压至6．5V，为转把及霍尔 供电(此电压在控制器所附的接线说明图中 标注为5V，但实测为6．5V)。另外，此电源中 31．6V的取法较特殊，利用稳压二极管D3 的稳压特性，将R3和D4上的电压稳压 为+31．6V，作为NE555的供电电源。图中 D1为

4、防反接二极管，防止因电池正负极连 接错误损坏电路。     值得一提的是，该电路中的稳压二极管 的型号标注分别为4744．、4743、4735，其实测 稳压值分别为14．4V、12．2V、6．5V。此类稳压 二极管标注不同于常规标法，难以通过型号 得知其稳压值。实修中，可换用相同或相近 稳压值的稳压二极管，但功率应不小于1W。     说明：图3中所标电压为外加+33．2V 直流电源时的实测值．下同。   2．升压电路    ’   在讲升压电路之前，有必要说明为何要 设升压电路。由于新型无刷控制器的桥式功 率管(上管及下管)无一例外地使用了大功 率的N沟道MOS管(即NMO

5、S管)，而 NMOS管的深度导通条件是G、S极间电压 应大于10V。从上管与下管的连接关系可 知．当上管导通后，其S极电压等于电源电 压。此时，若要使上管深度导通，则需在其G 极加上高于电源电压10V的电压。为此，电 路中应设有升压电路或自举电路，以保证加 在上管G极的电压高于电源电压10V以上。   本控制器的升压电路以NE555为核心 组成，电路如图4所示。   这里用时基电路NE555构成振荡器。 图中C14为振荡电容，R1 5为放电电阻， Ikl4与R15串联为充电电阻。   加电瞬问，+31．6V电压一路经R14、 R15给C14充电；另一路经D6、D5给C12 I

6、充电。当NE555①脚电压升至约20V时，以 I NE555为核心构成的无稳态振荡器：【作，③ l-输出脉冲．在输出为低电平期间，+31．6V I电压经D6给c3充电，c3右端电位高于左 I端．当c3两端电位差约15V时，NE555③ I膏输出高电平，c3左端电位为+31．6V。此 I；{I}，C3右端电位约为31．5V+1 5V，D6截止， i D5导通，C12 f二端电压很快升至46．5v。  。     升压电压输出的+46．5V电压用于驱动三相 桥式功率开关管的上管c  ·     3．信号处理电路     该控制器的信号处理电路如图5所示。 电路采用高性能第二代单片

7、无刷电机控制 芯片MC33035。该IC内含正确整流时序的 转子位置译码器，频率可编程的锯齿波振荡 器及误差信号放大器等电路，并具有欠压锁 定、过流／过热关断等功能。     提示：MC33033、MC33034、MC33035等 为系列同类产品，MC33034在国外应用最 普遍，国内则较多地采用MC33035，它们的 功能和组成大同小异，只是MC33034简化 了MC33035中部分辅助功能引脚，并采用 双列DS0-20脚塑封。     (1)关键引脚介绍     接通电源后，MC33035∞脚为A、