[发明专利]一种三相电源缺相检测电路及BLDC电机控制器

权利要求书

1.一种 BLDC 电机控制器，包括三相电源缺相检测电路、三相整流电路、浪涌保护电路、 母线充电电容 C5、逆变电路、IGBT 驱动电路和微处理器 MCU，三相输入电源 U、V、W连接到三相整流电路的输入端，三相整流电路的输出端连接浪涌保护电路后给母线充电电容 C5 充电，母线充电电容 C5 为逆变电路提供直流母线电压 Vbus，浪涌保护电路包括继电器驱动电路、继电器和 PTC 电阻，继电器中的电磁开关 JK 与 PTC 电阻并联起来，微处理器 MCU 输出信号到继电器驱动电路来控制继电器中的线圈 RY，以此控制电磁开关 JK的吸合或者断 开；三相电源缺相检测电路的信号输入端分别连接三相输入电源 U、V、W，其特征在于： 所述的三相电源缺相检测电路包括 3 路的整流电路、降压电路和比较电路一，3 路的整流电路的输入端分别连接三相输入电源 U、V、W，3 路的整流电路的输出端连接在一起作为降压电路的输入端，降压电路的输出端连接到比较电路一的输入端，比较电路一的输出端作为三相电源缺相信号 Vdp 的输出端，三相电源缺相信号 Vdp 通过二极管D561 的分隔和滤波电路处理后作为比较电路二和比较电路三的信号输入，比较电路三的输出端作为快速响应的三相电源缺相信号Vdp-2 输出，比较电路二的输出端输出继电器控制信号Vdp-1；三相电源缺相检测电路输出的三相电源缺相信号 Vdp 和快速响应的三相电源缺相信号Vdp-2 输入到微处理器 MCU，微处理器 MCU 的输出信号通过 IGBT 驱动电路控制逆变电路工作，三相电源缺相检测电路输出的继电器控制信号 Vdp-1 连接到继电器驱动电路的一个输入信号端，以便在UPS 电源切换前，使继电器中的线圈 RY 提前放电，断开继电器中的电磁 开关 JK；

在市电三相交流输入正常情况下， Vdp 为稳定的高电平， Vdp-2 和Vdp-1 都为高电平，继电器保存吸合状态， BLDC 电机控制器 控制电机正 常运作；

当市电三相交流输入处于缺相的非正常情况下， Vdp 是交替高低电平方波信号，Vdp-2 和Vdp-1 都为高电平，继电器保存吸合状态，当微处理器 MCU检测 Vdp 为低电平时且信号 Vdp-2 为高电平时立即进入缺相保护状态，微处理器 MCU 输出 6 路封锁脉冲信号去关闭逆变电路, 提高电源缺相时反应速度，缩短反应时间;

当市电三相交流输入处于断电情况下， Vdp 为稳定的低电平， Vdp-2 和Vdp-1 都为低电平且在断电前，继电器的电磁开关JK 就处于断开状态，电机停机，在切换为 UPS 电源时， 继电器处于断开状态，电流流经 PTC 电阻进入母线充电电容 C5，PTC 电阻的作用是防止电 流突变，保护 BLDC 电机继电器的电子元器件不 受大电流冲击。

2.根据权利要求1所述的一种 BLDC 电机控制器，其特征在于：直流母线电压 Vbus 还连 接到 DC-DC 降压电路输入端，DC-DC 降压电路的输出端提供不同的供电电压为逆变电路 和微处理器 MCU 供电。

3.根据权利要求1或2所述的一种 BLDC 电机控制器，其特征在于：三相电源缺相信号Vdp 连接二极管 D561 的正极，二极管 D561 的负极连接电阻 R563 的一端，电阻 R563的另一端 接地，滤波电路并联在电阻 R563 的两端。

4.根据权利要求3 所述的一种 BLDC 电机控制器,其特征在于：滤波电路包括电容C561 和电容 C562，电容 C561 和电容 C562 分别并联在电阻 R563 的两端。

5.根据权利要求4所述的一种 BLDC 电机控制器,其特征在于：比较电路二采 用比较器芯片 U56A，比较电路三采用比较器芯片 U56B，比较电路二和比较电路三的参考电 压Vref2 输入由参考电压供电电路提供，使到比较电路二和比较电路三的输入信号相同，输出信号也相同。

6.根据权利要求 5 所述的一种 BLDC 电机控制器,其特征在于：参考电压供电电路包括 电阻 R561、电阻R562 和电容 C568，电阻 R561 和电阻 R562 串联后两端分别连接电源 VCC1和地，电容 C568 并联在电阻 R561 的两端，电阻 R561 和电阻 R562 的中间引出参考电压 Vref2。