[发明专利]集成驱动及充放电功能的电机控制器

权利要求书

1.集成驱动及充放电功能的电机控制器,其特征在于：它包括双向DC-DC变换器、三相桥式DC-AC双向变换器、驱动-充电模式切换装置、交流电源输入接口装置和中央控制微处理器，其中充电电池与双向DC-DC变换器、三相桥式DC-AC双向变换器和电机依次连接形成电机驱动回路，交流电源输入接口装置、三相桥式DC-AC双向变换器、双向DC-DC变换器和充电电池依次连接形成电池充电回路，中央控制微处理器对双向DC-DC变换器和三相桥式DC-AC双向变换器进行控制，利用驱动-充电模式切换装置使电机驱动回路处于工作状态而电池充电回路关断，或者使电机驱动回路关断而电池充电回路处于工作状态。

2.根据权利要求1所述的集成驱动及充放电功能的电机控制器,其特征在于：双向DC-DC变换器在驱动模式下形成boost升压电路，在充电模式下形成buck降压电路。

3.根据权利要求1所述的集成驱动及充放电功能的电机控制器,其特征在于：双向DC-DC变换器包括第七开关管（T7）、第七二级管（D7）、第八开关管（T8）、第八二级管（D8）、复用电感（L1）和电容（C1），第七开关管（T7）的发射极与第八开关管（T8）集电极连接组合形成一个单桥壁结构，复用电感（L1）的一端连接在第七开关管（T7）的发射极与第八开关管（T8）集电极之间，第七开关管（T7）的集电极与第八开关管（T8）发射极之间连接电容（C1），复用电感（L1）的另一端与充电电池正极连接，充电电池负极连接第八开关管（T8）发射极，第七开关管（T7）和第八开关管（T8）的控制端与中央控制微处理器的输出端连接。

4.根据权利要求1、2或3所述的集成驱动及充放电功能的电机控制器,其特征在于：驱动-充电模式切换装置包括第一开关K1和第二开关K2,三相桥式DC-AC双向变换器和电机之间有3根连线，第一开关K1和第二开关K2分别安装在一根连线上以控制三相桥式DC-AC双向变换器和电机的连接和断开;

在驱动模式下，中央控制微处理器对双向DC-DC变换器和三相桥式DC-AC双向变换器进行控制，第一开关K1和第二开关K2都闭合，车载高压充电电池经双向DC-DC变换器升压对直流母线电压进行稳压，三相桥式DC-AC双向变换器工作在逆变状态，将直流DC变化成交流AC供电给电机；

在充电模式下，中央控制微处理器对双向DC-DC变换器和三相桥式DC-AC双向变换器进行控制，第一开关K1和第二开关K2都断开，三相桥式DC-AC双向变换器工作在整流状态，交流电源输入接口装置输入的交流电经过三相桥式DC-AC双向变换器进行高频PWM整流得到的直流母线电压，并通过后级双向DC-DC变换器进行降压限流对车载高压充电电池进行快充或者慢充。

5.根据权利要求4所述的集成驱动及充放电功能的电机控制器,其特征在于：在电池充电回路中，交流电源输入接口装置与三相桥式DC-AC双向变换器之间连接三相PFC电感，三相PFC电感包括第一相电感（L2）、第二相电感（L3）和第三相电感（L4）。

6.根据权利要求5所述的集成驱动及充放电功能的电机控制器,其特征在于：交流电源输入接口装置兼容单相充电和三相充电，交流电源输入接口连接有交流输入检测电路，交流输入检测电路将检测信号传送到中央控制微处理器，中央控制微处理器启动单相充电模式和三相充电模式去控制双向DC-DC变换器、三相桥式DC-AC双向变换器。

7.根据权利要求6所述的集成驱动及充放电功能的电机控制器,其特征在于：交流电源输入接口装置兼容单相充电和三相充电并采用统一接口PI，具有接口A、接口B、接口C和接口N和第三开关K3，第三开关K3的两端分别连接接口N和接口A。

8.根据权利要求6所述的集成驱动及充放电功能的电机控制器,其特征在于：当中央控制微处理器启动单相充电模式，闭合第三开关K3，接口A、接口B有输入，利用三相PFC电感中的第二相电感（L3）和第三相电感（L4）参与PFC功率校正；当中央控制微处理器启动三相充电模式，断开第三开关K3，利用第一相电感（L2）、第二相电感（L3）和第三相电感（L4）参与PFC功率校正。