1 驱动电机操控原理
永磁同步电机转子为永磁体，选用旋转变压器作为电 机方位传感器，以电机相电流作为反应量，操控办法为转矩 闭环操控，操控体系原理如图1所示。
高压直流电源经电机操控器DC/AC改换为电压幅值和
频率可调的三相交流电，驱动永磁同步电机作业；一起，通 过检测当时的转子方位信号和对电机的相电流进行实时采 样，并送入电机操控单元。电机操控单元经过CAN总线与 整车操控器进行通讯，从整车操控器取得当时转矩指令、运 行形式和旋转方向，并依据反应得到电流和电机方位信号， 操控电机操控器发生所需求的三相交流电，然后完成电机正 常运转。
2 操控器硬件功用描述及组成
2.1 电机操控器具有如下功用
(1)过流、过压、过温、欠压、超速、电源极性衔接错 误等维护功用；
(2)转矩监控功用；
图1 永磁同步电机及其驱动体系作业原理框图
图2 电机操控器硬件框图
(3)具有CAN电路接口用于通讯，232通讯接口用于程序
烧写、监控和标定；
(4)操控永磁同步电机运转。
2.2 操控器硬件组成
操控器硬件首要由低压DC-DC操控电源单元、DSP操控 单元、功率改换单元、接口电路、检测单元(温度传感器， 电流传感器)构成。操控器硬件结构框图，如图2所示。
2.3 DC-DC操控电源单元
DC-DC操控电源在宽规模输入电压下，为DSP及驱动 电路和操控电路供给多路彼此阻隔的电源。依据操控器实践 需求，DC-DC操控电源选用多个反激式开关电源来满意需 求。
2.4 DSP操控单元
DSP操控单元以驱动S320LF2407为主控芯片，选用永磁 同步电机变压变频矢量操控办法，完成对永磁同步电动机的 转矩闭环操控。
D S P 控 制 单 元 主 要 功 能 包 括 ： 控 制 算 法 的 实 现 ；
SVP WM信号的发生； 电流、 电压及温度信号的采样与核算；电机转子方位与转速的检测与核算；经过CAN总线通
讯接纳整车操控指令；各种维护功用(欠压，过压，过流，
过温等)的完成。
DSP操控单元的电路首要包含：时钟电路；复位电路； JTAG接口电路；外部中止电路、PWM驱动操控电路；AD采 样电路、旋变信号检测电路；CAN/232接口电路；D/A转化
图3 功率模块图
图4 RS232使能操控接口电路
图5 永磁同步电机的电流操控战略
图6 永磁同步电机矢量操控根本框图
电路；外扩EEPROM电路；I/O操控电路等。
2.5 功率改换单元
操控器的功率改换单元由直流滤波电容、大功率器材
IGBT及其驱动电路构成。
功率模块驱动电路首要承受DSP开关信息并反应相关 信 息 (保 护 信 号 )； 放 大 开 关 信 号 并 驱 动 IGBT； 提 供 电 压 阻隔和维护功用。操控器驱动电路以阻隔型驱动芯片为核 心， 对操控单元供给的P W M信号进行阻隔扩大， 驱动大 功率器材IGBT， 完成D C -AC转化。 操控器选用英飞凌的 FS400R07A1E3(400A/650V，PinFin结构)作为大功率开关器 件。直流滤波电容选用国内抢先的AAEV42872膜%&&&&&%，配套 与IGBT模块组成模块式结构。
2.6 检测电路
检测电路首要包含电机相电流(A/C相)、母线电流、母 线电压、电机温度、操控器温度及电机方位和速度进行实时 检测，并将收集到的信息送给DSP操控单元，是电机驱动体系牢靠运转的确保。
3 操控器要害器材选型
3.1 DSP操控单元
电子操控技能已从模仿操控开展到以集成度高的微处 理器为中心的数字操控，与传统的模仿操控技能比较，数字 操控具有以下长处：
(1)体积小、重量轻、能耗低，硬件成本低；
( 2 ) 硬 件 线 路 连 接 少 、 无 故 障 工 作 时 间 长、牢靠性更高；
( 3 ) 受 温 度 及 其 它
参数改变影响小；
( 4 ) 提 高 了 整 个 系 统 信 息 存 储 、 监 控 、 诊 断 及 实 时 性 的 能
力；
(5)可以经过软件 编 程 实 现 复 杂 的 算 法 功 能 ， 使 系 统 具 有 较 高 的 适 应 能 力 ， 容 易 应 用 现 代 控 制 理 论 ， 提 高 了 系 统 的 综 合 性 能。
以电力电子操控技能的数字化开展作为条件，电机控 制体系在硬件结构上也发生了很大的改变。尤其是DSP的出 现和快速开展，既简化了电机操控的硬件结构，一起还完成 了电机操控的高性能、低成本和高牢靠性。本体系选用了TI TMS320LF 2407 DSP作为主操控器芯片。
3.2 功率改换单元
功率改换单元的驱动电路选用轿车级阻隔型IGBT驱动 芯片，可以完成对SVPWM信号的扩大，强弱电的电气阻隔
以及IGBT短路维护等功用。
IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)，绝缘栅双极型 晶体管，是由BJT(双极型三极管)和MOS(绝缘栅型场效应 管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器材， 兼有 MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的长处， 驱 动 功 率 小 而 饱 和 压 降 低 。 非 常 适 合 应 用 于 直 流 电 压 为
600V及以上的车用电机及其操控体系应用领域。
