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基于TL494芯片的电动车电机控制器

发表于:2019-10-21 15:13 作者:新闻小编 来源:新闻小编

  电动自行车一般由铅酸蓄电池供电,有24V、36V和48V三种规格,但电动车的照明灯、音响、防盗报警器、里程速度显示,电机控制器一般只需12V的直流电压,文章介绍一种基于芯片TL494PWM技术的降压式DC-DC开关电源,通过闭环控制使输出电压稳定,系统具有的过流保护及使系统稳定工作的相位补偿设计都有较好的效果。

  电动自行车一般由铅酸蓄电池供电,有24V、36V和48V三种规格,但电动车的照明灯、音响、防盗报警器、里程速度显示,电机控制器一般只需12V的直流电压

  电动车控制器是用来控制电动车电机的启动、运行、进退、速度、停止以及电动车的其它电子器件的核心控制器件,它就像是电动车的大脑,是电动车上重要的部件。电动车就目前来看主要包括电动自行车、电动二轮摩托车、电动三轮车、电动三轮摩托车、电动四轮车、电瓶车等,电动车控制器也因为不同的车型而有不同的性能和特点。

  面对内燃机车的废气污染和能源枯竭,电动汽车现在逐步走进了人们的生活。世界各大汽车生产厂家,都在大力研发电动汽车控制技术,并在最近的车展上纷纷推出了电动汽车。电机控制器是电动车控制系统中最关键的部分,它的发展对电动汽车的普及及推广有着深远的影响。现在主流的电动车控制器主要由电力电子器件构成,其中电机控制器直接充当了心脏的角色。

  电动车电机控制器的原理

  本文中电动汽车采用他励直流有刷电机,动力电池采用6节铅酸蓄电池串联,每块电池额定电压6V,总额定输出电压为36V。他励直流电动机的额定电压为36V,额定功率为3kW,输出额定转矩为10.84Nm,额定转速为2600r/min,励磁电流为10A,最大负载电流为110A。

  本控制器的设计方案中,电枢控制部分采用两象限型直流斩波PWM 系统,励磁控制部分采用双极式可逆直流斩波 PWM 系统。控制器选用TL494芯片,其具有结构简单、功能可靠、价格低廉、稳定性好等优点。TL494内置有5V5%的基准电源、两路误差放大器、 PWM产生比较器以及死区时间可调控制等。

  两象限型直流斩波PWM 系统

  两象限型直流斩波器原理图如图1所示,采用半桥结构,电机中流过的电流Ia可正可负,开关管S2只在制动时起作用,系统能工作在2个象限。该控制方案虽然只能使电机工作在第一、第二象限,但是具有能量回馈制动功能,而且控制方便,使用的电子元器件较少,有利于减小控制器的体积,且系统的可靠性较高,方案的成本低

  基于TL494芯片的电动车电机控制器

  双极式可逆直流斩波PWM 系统

  双极式可逆直流斩波器原理图如图2所示。这种直流斩波器可以使电动机在四象限运行,即电枢电压 Va和电流Ia既可以为正,也可以为负。

  基于TL494芯片的电动车电机控制器

  该控制方案能够使电机在四个象限运行,电路和控制不复杂,电机停止时有微振电流,能消除静摩擦死区;低速时,每个功率开关管的驱动脉冲仍较宽,有利于保证功率开关管的可靠导通。他励直流电机的励磁回路中通过电流不大,励磁回路不用经常切换,只需让其工作在一、三象限

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