專利名稱：一種車用永磁同步電機控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及永磁同步 電機控制領(lǐng)域，更具體的說，是涉及一種車用永磁同步電機控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，常用的電機控制系統(tǒng)方式有很多種，具體包括(1)采用DSP(DigitalSignal Processing,數(shù)字信號處理器)為核心的電機控制系統(tǒng)；(2)采用FPGA (Field —Programmable Gate Array,可編程邏輯器件)為核心的電機控制系統(tǒng)；(3)采用單片機為核心的電機控制系統(tǒng)；(4)采用單片機和DSP為核心的電機控制系統(tǒng)。這些控制系統(tǒng)各有其特點，適用于不同的情況。例如方式I對核心器件DSP的性能要求很高，不適用I/O和功能多的復雜電機控制系統(tǒng)；方式2適用于小型的、控制簡單的電機控制器系統(tǒng)；方式3適用于功能多，但實時性不高的電機控制系統(tǒng)；方式4適用于多功能、復雜的實時電機控制系統(tǒng)。對于永磁同步電機及其控制系統(tǒng)來說，其在EV/HEV車上的應用非常廣泛，其作為整車動力總成系統(tǒng)的一個核心組成部分，必須保證其工作的安全性和可靠性，因此，就對電機控制系統(tǒng)提出了更高要求高實時性、多功能性和控制復雜性。因此，提供一種車用永磁同步電機控制系統(tǒng)，基于數(shù)字信號處理器DSP和復雜可編程邏輯器件CPLD，以提高電機控制系統(tǒng)的高實時性、多功能性和控制復雜性，是領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提供了一種車用永磁同步電機控制系統(tǒng)，基于數(shù)字信號處理器DSP和復雜可編程邏輯器件CPLD，以克服現(xiàn)有技術(shù)中由于不能有效提高電機控制系統(tǒng)的高實時性、多功能性和控制復雜性的問題。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案一種車用永磁同步電機控制系統(tǒng)，基于數(shù)字信號處理器DSP和復雜可編程邏輯器件CPLD，該系統(tǒng)包括功率模塊、永磁同步電機及固定在所述永磁同步電機上的旋轉(zhuǎn)變壓器，還包括設置在控制板上，實現(xiàn)與整車控制器HCU進行通信、溫度檢測處理、狀態(tài)監(jiān)控與故障診斷、電機矢量控制以及負責所述永磁同步電機的轉(zhuǎn)子位置、三相電流、直流電流和電壓信號采集與數(shù)據(jù)處理的控制模塊；設置在驅(qū)動板上與所述控制模塊相互電連接，接收所述控制模塊發(fā)送的信號對所述功率模塊實現(xiàn)驅(qū)動，并將驅(qū)動故障信號反饋給所述控制模塊的驅(qū)動模塊；所述驅(qū)動板設置在所述功率模塊上，并與所述功率模塊的針腳有電氣連接；分別與所述控制模塊和所述驅(qū)動模塊相連接，為所述控制模塊和所述驅(qū)動模塊提供控制和驅(qū)動電源的電源模塊；
分別與所述控制模塊和所述功率模塊相連接，對系統(tǒng)的電流、電壓及溫度進行檢測的傳感器組；所述傳感器組包括電流傳感器、電壓傳感器和溫度傳感器；所述永磁同步電機采用旋轉(zhuǎn)變壓器來檢測轉(zhuǎn)子的位置。所述旋轉(zhuǎn)變壓器檢測到的轉(zhuǎn)子位置正弦信號和余弦信號發(fā)送給所述控制模塊，得到轉(zhuǎn)子的位置。其中，所述控制模塊包括作為主控芯片的數(shù)字信號處理器DSP ；
與所述數(shù)字信號處理器DSP通過總線進行信號連接，協(xié)助所述數(shù)字信號處理器DSP管理外部設備的可編程邏輯器件CPLD ；與所述數(shù)字信號處理器DSP通過總線進行信號連接，對所述永磁同步電機進行旋變解碼，并接收旋變解碼控制信號的旋變解碼信號電路；與所述數(shù)字信號處理器DSP通過總線進行信號連接，并與所述可編程邏輯器件CPLD信號連接，接收直流電壓故障信號的直流電壓檢測處理電路；與所述數(shù)字信號處理器DSP通過總線進行信號連接，并與所述可編程邏輯器件CPLD信號連接，接收電流故障信號的電流檢測處理電路；與所述數(shù)字信號處理器DSP相連接，接收所述溫度傳感器所感知的系統(tǒng)溫度的溫度檢測處理電路；與所述數(shù)字信號處理器DSP通過專用串行外圍接口 SPI相連接，對所述系統(tǒng)數(shù)據(jù)進行存儲的電可擦除可編程存儲器EEPR0M。其中，所述驅(qū)動模塊包括與所述電源模塊相連接，為所述驅(qū)動模塊提供控制和驅(qū)動電源的電源電路；與所述控制模塊和所述功率模塊及所述電源電路相連接，對所述系統(tǒng)進行驅(qū)動和保護的驅(qū)動及保護電路。其中，所述傳感器組包括直流電壓傳感器、直流電流傳感器、永磁同步電機定子的三相電流傳感器和溫度傳感器。其中，所述溫度傳感器包括兩個永磁同步電機的定子溫度傳感器、功率模塊溫度傳感器、電路板PCB溫度傳感器、永磁同步電機控制器IPU的冷卻液溫度傳感器和IPU的散熱器底板溫度傳感器。其中，所述電流傳感器包括用于檢測永磁同步電機定子三相電流和永磁同步電機控制器IPU直流母線電流，所述電流傳感器檢測的電流信號經(jīng)過所述電流檢測處理電路后送至所述數(shù)字信號處理器DSP，經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換、計算后獲得采樣電流值。其中，所述電壓傳感器檢測到的永磁同步電機逆變器的直流母線電壓信號經(jīng)過所述直流電壓檢測處理電路后送至所述數(shù)字信號處理器DSP，經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換、計算后獲得采樣電壓值。優(yōu)選的，所述數(shù)字信號處理器DSP為32位定點數(shù)字信號處理器TMS320F2812。優(yōu)選的，所述電可擦除可編程存儲器EEPROM通過專用串行外圍接口 SPI總線與所述數(shù)字信號處理器DSP相連，用來保存所述數(shù)字信號處理器DSP運算過程中的結(jié)果和數(shù)據(jù)。經(jīng)由上述的技術(shù)方案可知，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明公開了一種車用永磁同步電機控制系統(tǒng)，基于數(shù)字信號處理器DSP和復雜可編程邏輯器件CPLD，該系統(tǒng)包括功率模塊、永磁同步電機及固定在所述永磁同步電機上的旋轉(zhuǎn)變壓器，還包括控制模塊、驅(qū)動模塊、傳感器組及電源模塊，控制模塊中包括數(shù)字信號處理器DSP和復雜可編程邏輯器件CPLD，采用數(shù)字信號處理器DSP和復雜可編程邏輯器件CPLD作為硬件主構(gòu)架，其中數(shù)字信號處理器DSP為主控芯片，實現(xiàn)與整車控制器HCU進行通信、溫度檢測處理、狀態(tài)監(jiān)控與故障診斷、電機矢量控制以及負責所述永磁同步電機的轉(zhuǎn)子位置、三相電流、直流電流和電壓信號采集與數(shù)據(jù)處理；復雜可編程邏輯器件CPLD能并行處理數(shù)字信號處理器DSP對外設的大量邏輯與、或、非運算，快速實現(xiàn)對眾多外設的尋址、譯碼、使能控制，這種同時運用DSP芯片和可編程器件CPLD共同對電機實施控制的方式，既可以發(fā)揮DSP計算能力強，又可利用CPLD并行邏輯運算快速的特點，達到提高電機系統(tǒng)的運算能力，實現(xiàn)復雜的實時控制。


為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。圖I為本發(fā)明實施例公開的一種車用永磁同步電機控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明實施例公開的車用永磁同步電機控制原理框圖；圖3為本發(fā)明實施例公開的數(shù)字信號處理器DSP電路原理框圖；圖4為本發(fā)明實施例公開的復雜可編程邏輯器件CPLD電路原理框圖；圖5為本發(fā)明實施例公開的永磁同步電機控制系統(tǒng)的控制及驅(qū)動電路原理框圖。
具體實施例方式為了引用和清楚起見，下文中使用的技術(shù)名詞的說明、簡寫或縮寫總結(jié)如下CPLD (Complex Programmable Logic Device,復雜可編程邏輯器件)，是從 PAL 和GAL器件發(fā)展出來的器件，相對而言規(guī)模大，結(jié)構(gòu)復雜，屬于大規(guī)模集成電路范圍，是一種用戶根據(jù)各自需要而自行構(gòu)造邏輯功能的數(shù)字集成電路。其基本設計方法是借助集成開發(fā)軟件平臺，用原理圖、硬件描述語言等方法，生成相應的目標文件，通過下載電纜將代碼傳送至目標芯片中，實現(xiàn)設計的數(shù)字系統(tǒng)。下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。本申請公開了一種車用永磁同步電機控制系統(tǒng)，基于數(shù)字信號處理器DSP和復雜可編程邏輯器件CPLD，該系統(tǒng)包括功率模塊、永磁同步電機及固定在電機上的旋轉(zhuǎn)變壓器，還包括控制模塊、驅(qū)動模塊、傳感器組及電源模塊，采用DSP和CPLD作為硬件主構(gòu)架，其中DSP為主控芯片，實現(xiàn)與整車控制器HCU進行通信、溫度檢測處理、狀態(tài)監(jiān)控與故障診斷等；CPLD能并行處理DSP對外設的大量邏輯與、或、非運算，快速實現(xiàn)對眾多外設的尋址、譯碼、使能控制，這種同時運用DSP和CPLD共同對電機實施控制的方式，既可以發(fā)揮DSP計算能力強，又可利用CPLD并行邏輯運算快速的特點，達到提高電機系統(tǒng)的運算能力，實現(xiàn)復雜的實時控制。請參閱附圖1，為本發(fā)明實施例公開的一種車用永磁同步電機控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。具體本發(fā)明實施例公開了一種車用永磁同步電機控制系統(tǒng)，基于數(shù)字信號處理器DSP和復雜可編程邏輯器件CPLD，該系統(tǒng)包括功率模塊I、永磁同步電機2及固定在永磁同步電機2上的旋轉(zhuǎn)變壓器3，還包括設置在控制板4上，實現(xiàn)與整車控制器HCU進行通信、溫度檢測處理、狀態(tài)監(jiān)控與故障診斷、電機矢量控制以及負責永磁同步電機的轉(zhuǎn)子位置、三相電流、直流電流和電壓信號采集與數(shù)據(jù)處理的控制模塊5 ;設置在驅(qū)動板6上與控制模塊5相互電連接，接收控制模塊5發(fā)送的信號對功率模塊I實現(xiàn)驅(qū)動，并將驅(qū)動故障信號反饋給控制模塊5的驅(qū)動模塊7 ;驅(qū)動板6設置在功率模塊I上，并與功率模塊I的針腳有電氣連接；分別與控制模塊5和驅(qū)動模塊6相連接，為控制模塊5和驅(qū)動模塊6提供控制和驅(qū)動電源的電源模塊8 ;分別與控制模塊5和功率模塊I相連接，對系統(tǒng)的電流、電壓及溫度進行檢測的傳感器組9。上述傳感器組9包括電流傳感器91、電壓傳感器92和溫度傳感器93 ;永磁同步電 機采用旋轉(zhuǎn)變壓器來檢測轉(zhuǎn)子的位置。所述旋轉(zhuǎn)變壓器檢測到的轉(zhuǎn)子位置正弦信號和余弦信號發(fā)送給所述控制模塊，得到轉(zhuǎn)子的位置。具體的，請參閱附圖2，為本發(fā)明實施例公開的車用永磁同步電機控制原理框圖，上述控制模塊包括作為主控芯片的數(shù)字信號處理器DSP ;與DSP通過總線進行信號連接，協(xié)助DSP管理外部設備的可編程邏輯器件CPLD ;與DSP通過總線進行信號相連接，對永磁同步電機進行旋變解碼，并接收旋變解碼控制信號的旋變解碼信號電路；與DSP通過總線進行信號相連接，并與CPLD信號連接，接收直流電壓故障信號的直流電壓檢測處理電路；與DSP通過總線進行信號相連接，并與CPLD信號連接，接收電流故障信號的電流檢測處理電路；與DSP相連接，接收溫度傳感器所感知的系統(tǒng)溫度的溫度檢測處理電路；與DSP通過專用串行外圍接口 SPI相連接，對系統(tǒng)數(shù)據(jù)進行存儲的電可擦除可編程存儲器EEPR0M。控制模塊的主控芯片DSP具有與整車控制器HCU進行通信、溫度檢測處理、狀態(tài)監(jiān)控與故障診斷、電機矢量控制以及負責永磁同步電機的轉(zhuǎn)子位置、三相電流、直流電流和電壓等信號采集與數(shù)據(jù)處理等功能。請參閱附圖3，為本發(fā)明實施例公開的數(shù)字信號處理器DSP電路原理框圖，具體包括I個CAN模塊，進行與整車控制器進行通信，接收整車控制信號。同時將永磁同步電機系統(tǒng)的運行狀態(tài)信號發(fā)送給整車控制器，實現(xiàn)對永磁同步電機控制器IPU系統(tǒng)的狀態(tài)監(jiān)控與故障診斷。GPIO模塊，與CPLD進行通信的通用輸入輸出接口，實現(xiàn)對主控芯片外部設備的訪問，包括讀、寫、片選等操作。ADC模塊，將溫度傳感檢測處理電路的模擬信號進行A/D轉(zhuǎn)換，得到采樣信號的數(shù)字值。SPI模塊，主控芯片DSP通過專用串行外圍接口(SPI)與EEPROM相連，用來保存主控芯片DSP運算過程中的結(jié)果和數(shù)據(jù)等。PWM模塊，主控芯片DSP通過PWM模塊產(chǎn)生的PWM信號通過驅(qū)動及保護電路去驅(qū)動功率模塊。
SCI串行通信模塊，用于與其它異步通信設備或控制器進行數(shù)據(jù)傳輸。時鐘模塊，通過對外接的晶振進行鎖相、倍頻，得到系統(tǒng)時鐘信號。電源管理模塊，檢測片內(nèi)電壓，以保證DSP在規(guī)定的電壓范圍內(nèi)正常工作，并進行上電及下電時序管理。控制模塊具有2路CAN通信，其中一路CAN為主控芯片DSP2812自帶，用來同整車控制器HCU進行通信。另一路，通過片外CAN通信電路與DSP的GPIO 口相連實現(xiàn)DSP與外部設備的CAN通信，用來實現(xiàn)DSP的程序燒寫、電機控制系統(tǒng)的參數(shù)標定等功能。優(yōu)選的，請參閱附圖4，為本發(fā)明實施例公開的復雜可編程邏輯器件CPLD電路原理框圖。控制模塊的可編程邏輯器件CPLD通過其I/O端口對外部CAN電路、外部RAM電路、外部D/A轉(zhuǎn)換電路、直流電壓檢測處理電路、電流檢測處理電路、旋變解碼信號電路的片選及控制信號、故障信號(包括驅(qū)動故障信號、電壓故障信號、電流故障信號)的譯碼和邏輯運 算，實現(xiàn)DSP對片外資源(RAM、CAN、旋變等)的訪問控制和電機系統(tǒng)運行故障信號的檢測與處理，使得主控芯片DSP能完成復雜的實時控制，提高主控芯片DSP的快速運算處理能力。優(yōu)選的，主控芯片數(shù)字信號處理器DSP為TI公司性能強大的32位定點數(shù)字信號處理器 TMS320F2812。優(yōu)選的，控制模塊的電可擦除可編程存儲器EEPROM通過專用SPI總線與主控芯片DSP相連，用來保存主控芯片DSP運算過程中的結(jié)果和數(shù)據(jù)等。針對電機控制系統(tǒng)中主控芯片的外部資源豐富(I/O數(shù)量多)的特點，本發(fā)明采用了可編程邏輯器件CPLD來協(xié)助DSP管理外設。CPLD能并行處理DSP對外設的大量邏輯與、或、非運算，快速實現(xiàn)對眾多外設的尋址、譯碼、使能控制等。CPLD通過其I/O端口對外部CAN電路、外部RAM電路、外部D/A轉(zhuǎn)換電路、直流電壓檢測處理電路、電流檢測處理電路、旋變解碼信號電路的片選及控制信號、故障信號(包括驅(qū)動故障信號、電壓故障信號、電流故障信號)的譯碼和邏輯運算，實現(xiàn)DSP對片外資源(RAM、CAN、旋變等)的訪問控制和電機系統(tǒng)運行故障信號的檢測與處理。這種同時運用DSP芯片和可編程器件CPLD共同對電機實施控制的方式，既可以發(fā)揮DSP計算能力強，又可利用CPLD并行邏輯運算快速的特點，達到提高電機系統(tǒng)的運算能力，實現(xiàn)復雜的實時控制。
具體實施方式
為CPLD通過其I/O端口對外部CAN電路、外部RAM電路、外部D/A轉(zhuǎn)換電路、直流電壓檢測處理電路、電流檢測處理電路、旋變解碼信號電路的片選及控制信號、故障信號(包括驅(qū)動故障信號、電壓故障信號、電流故障信號)的譯碼和邏輯運算，實現(xiàn)DSP對片外資源(RAM、CAN、旋變等)的訪問控制和電機系統(tǒng)運行故障信號的檢測與處理，從而使DSP能夠完成復雜的實時控制，提高DSP系統(tǒng)的快速運算處理能力。本發(fā)明中，控制系統(tǒng)的驅(qū)動模塊包括電源電路、驅(qū)動及保護電路、功率模塊。其中電源電路為驅(qū)動及保護電路提供控制和驅(qū)動電源，主控芯片DSP發(fā)送的PWM信號經(jīng)過驅(qū)動及保護電路后驅(qū)動功率模塊。驅(qū)動故障信號經(jīng)過驅(qū)動及保護電路后送至可編程邏輯器件CPLD,再送至DSP以進行相應故障處理。圖5為永磁同步電機控制系統(tǒng)的控制及驅(qū)動電路板原理框圖。控制板和驅(qū)動板的電路原理框圖各部分已經(jīng)在上面的圖2至圖4中給予了說明，在此不再重復描述。綜上所述本發(fā)明公開了一種車用永磁同步電機控制系統(tǒng)，基于數(shù)字信號處理器DSP和復雜可編程邏輯器件CPLD，該系統(tǒng)包括功率模塊、永磁同步電機及固定在所述永磁同步電機上的旋轉(zhuǎn)變壓器，還包括控制模塊、驅(qū)動模塊、傳感器組及電源模塊，控制模塊中包括數(shù)字信號處理器DSP和復雜可編程邏輯器件CPLD，采用數(shù)字信號處理器DSP和復雜可編程邏輯器件CPLD作為硬件主構(gòu)架，其中數(shù)字信號處理器DSP為主控芯片，實現(xiàn)與整車控制器HCU進行通信、溫度檢測處理、狀態(tài)監(jiān)控與故障診斷、電機矢量控制以及負責所述永磁同步電機的轉(zhuǎn)子位置、三相電流、直流電流和電壓信號采集與數(shù)據(jù)處理；復雜可編程邏輯器件CPLD能并行處理數(shù)字信號處理器DSP對外設的大量邏輯與、或、非運算，快速實現(xiàn)對眾多外設的尋址、譯碼、使能控制，這種同時運用DSP芯片和可編程器件CPLD共同對電機實施控制的方式，既可以發(fā)揮DSP計算能力強，又可利用CPLD并行邏輯運算快速的特點，達到提高電機系統(tǒng)的運算能力，實現(xiàn)復雜的實時控制。對所公開的實施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本發(fā)明 將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
權(quán)利要求
1.一種車用永磁同步電機控制系統(tǒng)，其特征在于，基于數(shù)字信號處理器DSP和復雜可編程邏輯器件CPLD，該系統(tǒng)包括功率模塊、永磁同步電機及固定在所述永磁同步電機上的旋轉(zhuǎn)變壓器，還包括 設置在控制板上，實現(xiàn)與整車控制器HCU進行通信、溫度檢測處理、狀態(tài)監(jiān)控與故障診斷、電機矢量控制以及負責所述永磁同步電機的轉(zhuǎn)子位置、三相電流、直流電流和電壓信號采集與數(shù)據(jù)處理的控制模塊； 設置在驅(qū)動板上與所述控制模塊相互電連接，接收所述控制模塊發(fā)送的信號對所述功率模塊實現(xiàn)驅(qū)動，并將驅(qū)動故障信號反饋給所述控制模塊的驅(qū)動模塊； 所述驅(qū)動板設置在所述功率模塊上，并與所述功率模塊的針腳有電氣連接； 分別與所述控制模塊和所述驅(qū)動模塊相連接，為所述控制模塊和所述驅(qū)動模塊提供控制和驅(qū)動電源的電源模塊； 分別與所述控制模塊和所述功率模塊相連接，對系統(tǒng)的電流、電壓及溫度進行檢測的傳感器組； 所述傳感器組包括電流傳感器、電壓傳感器和溫度傳感器； 所述永磁同步電機采用旋轉(zhuǎn)變壓器來檢測轉(zhuǎn)子的位置，所述旋轉(zhuǎn)變壓器檢測到的轉(zhuǎn)子位置正弦信號和余弦信號發(fā)送給所述控制模塊，得到轉(zhuǎn)子的位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述控制模塊包括 作為主控芯片的數(shù)字信號處理器DSP ； 與所述數(shù)字信號處理器DSP通過總線進行信號連接，協(xié)助所述數(shù)字信號處理器DSP管理外部設備的可編程邏輯器件CPLD ； 與所述數(shù)字信號處理器DSP通過總線進行信號連接，對所述永磁同步電機進行旋變解碼，并接收旋變解碼控制信號的旋變解碼信號電路； 與所述數(shù)字信號處理器DSP通過總線進行信號連接，并與所述可編程邏輯器件CPLD信號連接，接收直流電壓故障信號的直流電壓檢測處理電路； 與所述數(shù)字信號處理器DSP通過總線進行信號連接，并與所述可編程邏輯器件CPLD信號連接，接收電流故障信號的電流檢測處理電路； 與所述數(shù)字信號處理器DSP相連接，接收所述溫度傳感器所感知的系統(tǒng)溫度的溫度檢測處理電路； 與所述數(shù)字信號處理器DSP通過專用串行外圍接口 SPI相連接，對所述系統(tǒng)數(shù)據(jù)進行存儲的電可擦除可編程存儲器EEPROM。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述驅(qū)動模塊包括 與所述電源模塊相連接，為所述驅(qū)動模塊提供控制和驅(qū)動電源的電源電路； 與所述控制模塊和所述功率模塊及所述電源電路相連接，對所述系統(tǒng)進行驅(qū)動和保護的驅(qū)動及保護電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述傳感器組包括直流電壓傳感器、直流電流傳感器、永磁同步電機定子的三相電流傳感器和溫度傳感器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述溫度傳感器包括兩個永磁同步電機的定子溫度傳感器、功率模塊溫度傳感器、電路板PCB溫度傳感器、永磁同步電機控制器IPU的冷卻液溫度傳感器和IPU的散熱器底板溫度傳感器。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述電流傳感器包括用于檢測永磁同步電機定子三相電流和永磁同步電機控制器IPU直流母線電流，所述電流傳感器檢測的電流信號經(jīng)過所述電流檢測處理電路后送至所述數(shù)字信號處理器DSP，經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換、計算后獲得采樣電流值。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述電壓傳感器檢測到的永磁同步電機逆變器的直流母線電壓信號經(jīng)過所述直流電壓檢測處理電路后送至所述數(shù)字信號處理器DSP,經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換、計算后獲得采樣電壓值。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)字信號處理器DSP為32位定點數(shù)字信號處理器TMS320F2812。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述電可擦除可編程存儲器EEPROM通過專用串行外圍接口 SPI總線與所述數(shù)字信號處理器DSP相連，用來保存所述數(shù)字信號處理器DSP運算過程中的結(jié)果和數(shù)據(jù)。
全文摘要
本申請公開了一種車用永磁同步電機控制系統(tǒng)，基于數(shù)字信號處理器DSP和復雜可編程邏輯器件CPLD，該系統(tǒng)包括功率模塊、永磁同步電機及固定在電機上的旋轉(zhuǎn)變壓器，還包括控制模塊、驅(qū)動模塊、傳感器組及電源模塊，采用DSP和CPLD作為硬件主構(gòu)架，其中DSP為主控芯片，實現(xiàn)與整車控制器HCU進行通信、溫度檢測處理、狀態(tài)監(jiān)控與故障診斷等；CPLD能并行處理DSP對外設的大量邏輯與、或、非運算，快速實現(xiàn)對眾多外設的尋址、譯碼、使能控制，這種同時運用DSP和CPLD共同對電機實施控制的方式，既可以發(fā)揮DSP計算能力強，又可利用CPLD并行邏輯運算快速的特點，達到提高電機系統(tǒng)的運算能力，實現(xiàn)復雜的實時控制。
文檔編號H02P6/08GK102904504SQ201210430799
公開日2013年1月30日 申請日期2012年11月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月1日
發(fā)明者滕波, 賈俊玲, 鄭碧紅 申請人:重慶長安汽車股份有限公司, 重慶長安新能源汽車有限公司