CN102991374B - 一种电动汽车电机控制器被动整流保护*** - Google Patents

一种电动汽车电机控制器被动整流保护*** Download PDF

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Abstract

一种电动汽车电机控制器被动整流保护***，包括电机控制器，电机控制器包括内部设置有高速二极管的IGBT功率模块、IGBT保护电路模块、IGBT驱动模块、DSP控制模块，在IGBT功率模块与驱动电机间的三相电缆中的任意两相上串联设置有电流传感器和电子开关装置，所述的电流传感器将电流信号传递给DSP控制模块，同时，DSP控制模块输出用于控制电子开关装置通断的电平信号。本发明解决了现有电动汽车电机控制器在整车被动整流状态下电机控制器易被损坏的问题，从而提高电机控制器的使用可靠性。可广泛应用于电动汽车电机控制器领域。

Description

一种电动汽车电机控制器被动整流保护***
技术领域
本发明涉及一种被动整流保护***，尤其涉及一种电动汽车电机控制器被动整流保护***。
背景技术
随着电动汽车的快速发展，对其核心零部件的产品性能和可靠性要求也越来越重要。电机控制器作为电动汽车动力总成的控制单元，它的产品性能将直接影响整车的性能指标。在电动汽车上，电机控制器不仅作为电机驱动的逆变器，还用作制动能量回收的整流器，当作为驱动器用途时现有的控制器保护和IGBT保护方法已经足够保证电机控制器的安全可靠运行了，但作为整流器用途时现有的保护方案最终措施都只是关断IGBT功率模块的输出，但IGBT功率模块由于内置高速二极管的存在，电机控制器还是会进行被动整流，如果被动整流的电流超过高速二极管的电流限值时就会损坏IGBT模块，造成电机控制器功能失效。
发明内容
本发明的目的是提供一种电动汽车电机控制器被动整流保护***，解决现有电动汽车电机控制器在整车被动整流状态下电机控制器易被损坏的问题，从而提高电机控制器的使用可靠性。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种电动汽车电机控制器被动整流保护***，包括电机控制器，电机控制器包括内部设置有高速二极管的IGBT功率模块、IGBT保护电路模块、IGBT驱动模块、DSP控制模块，所述的IGBT功率模块分别于驱动电机三相电路和高压母线正负极相连，IGBT功率模块的信号通过IGBT保护电路模块输送给DSP控制模块，同时，DSP控制模块输出PWM信号经IGBT驱动模块处理后传给IGBT功率模块，IGBT保护电路模块同时会发送指令给IGBT驱动模用于控制IGBT保护电路模块的驱动信号输出；在IGBT功率模块与驱动电机间的三相电缆中的任意两相上串联设置有电流传感器和电子开关装置，所述的电流传感器将电流信号传递给DSP控制模块，同时，DSP控制模块输出用于控制电子开关装置通断的电平信号。
所述的DSP控制模块设置有一个低于高速二极管过流能力的电流阈值，当检测到的相电流值大于等于这个阈值时，DSP控制模块给电子开关装置发出断开指令，电子开关装置断开IGBT功率模块与驱动电机的连接。
当整车执行制动能量回收工况时，IGBT功率模块对驱动电机制动发电能量进行主动整流，此时如果IGBT保护电路模块检测到IGBT功率模块工作异常，就会给IGBT驱动电路模块指令禁止其驱动信号输出，同时IGBT保护电路模块将故障信息反馈给DSP控制模块，DSP控制模块接收到故障信息后停止PWM信号输出，IGBT功率模块进入被动整流工作状态；DSP控制模块会设置一个低于高速二极管过流能力的电流阈值，当电流传感器检测到的电流值大于或等于这个阈值时，DSP控制模块给电子开关装置发出断开指令，电子开关装置断开IGBT功率模块与驱动电机的连接，使IGBT功率模块从被动整流工作状态进入不工作状态。
所述的IGBT功率模块工作异常包括IGBT功率模块过温、IGBT功率模块母线过压或欠压、IGBT功率模块上下桥臂直通、IGBT功率模块过流、IGBT功率模块驱动电路故障。
优选的，所述的电子开关装置为高压继电器；电子开关装置为双极型功率晶体开关管。
本发明的有益效果：通过增加两个电流传感器将电流信号及时的传递给DSP控制模块，DSP控制模块控制两电子开关装置的通断来实现对电机控制器的过电流保护，提高电机控制器的使用寿命，且结构简单，成本低。
下面结合附图和实施例，对本发明作进一步详细说明。
附图说明
图1为本发明的电路原理图。
具体实施方式
一种电动汽车电机控制器被动整流保护***，如图1所述，包括电机控制器，电机控制器包括内部设置有高速二极管的IGBT功率模块、IGBT保护电路模块、IGBT驱动模块、DSP控制模块，所述的IGBT功率模块分别于驱动电机三相电路和高压母线正负极相连，IGBT功率模块的信号通过IGBT保护电路模块输送给DSP控制模块，同时，DSP控制模块输出PWM信号经IGBT驱动模块处理后传给IGBT功率模块，IGBT保护电路模块同时会发送指令给IGBT驱动模用于控制IGBT保护电路模块的驱动信号输出；在IGBT功率模块与驱动电机间的三相电缆中的任意两相上串联设置有电流传感器和电子开关装置，所述的电流传感器将电流信号传递给DSP控制模块，同时，DSP控制模块输出用于控制电子开关装置通断的电平信号。
所述的DSP控制模块设置有一个低于高速二极管过流能力的电流阈值，当检测到的相电流值大于等于这个阈值时，DSP控制模块给电子开关装置发出断开指令，电子开关装置断开IGBT功率模块与驱动电机的连接。所述的电子开关装置为高压继电器；电子开关装置为双极型功率晶体开关管。
当整车执行制动能量回收工况时，IGBT功率模块对驱动电机制动发电能量进行主动整流，此时如果IGBT保护电路模块检测到IGBT功率模块工作异常，就会给IGBT驱动电路模块指令禁止其驱动信号输出，同时IGBT保护电路模块将故障信息反馈给DSP控制模块，DSP控制模块接收到故障信息后停止PWM信号输出，IGBT功率模块进入被动整流工作状态；DSP控制模块会设置一个低于高速二极管过流能力的电流阈值，当电流传感器检测到的电流值大于或等于这个阈值时，DSP控制模块给电子开关装置发出断开指令，电子开关装置断开IGBT功率模块与驱动电机的连接，使IGBT功率模块从被动整流工作状态进入不工作状态。从而保护电机控制器不会由于被动整流电流过大导致的损坏，提高其使用的可靠性。
所述的IGBT功率模块工作异常包括IGBT功率模块过温、IGBT功率模块母线过压或欠压、IGBT功率模块上下桥臂直通、IGBT功率模块过流、IGBT功率模块驱动电路故障。

Claims (5)

1.一种电动汽车电机控制器被动整流保护***，包括电机控制器，电机控制器包括内部设置有高速二极管的IGBT 功率模块、IGBT 保护电路模块、IGBT 驱动模块、DSP 控制模块，所述的IGBT 功率模块分别于驱动电机三相电路和高压母线正负极相连，IGBT 功率模块的信号通过IGBT 保护电路模块输送给DSP 控制模块，同时，DSP 控制模块输出PWM 信号经IGBT驱动模块处理后传给IGBT 功率模块，IGBT 保护电路模块同时会发送指令给IGBT驱动模用于控制IGBT 保护电路模块的驱动信号输出；其特征在于：在IGBT 功率模块与驱动电机间的三相电缆中的任意两相上串联设置有电流传感器和电子开关装置，所述的电流传感器将电流信号传递给DSP 控制模块，同时，DSP 控制模块输出用于控制电子开关装置通断的电平信号;
当整车执行制动能量回收工况时，IGBT 功率模块对驱动电机制动发电能量进行主动整流，此时如果IGBT 保护电路模块检测到IGBT 功率模块工作异常，就会给IGBT 驱动电路模块指令禁止其驱动信号输出，同时IGBT 保护电路模块将故障信息反馈给DSP 控制模块，DSP 控制模块接收到故障信息后停止PWM 信号输出，IGBT 功率模块进入被动整流工作状态；DSP 控制模块会设置一个低于高速二极管过流能力的电流阈值，当电流传感器检测到的电流值大于或等于这个阈值时，DSP 控制模块给电子开关装置发出断开指令，电子开关装置断开IGBT功率模块与驱动电机的连接，使IGBT 功率模块从被动整流工作状态进入不工作状态。
2.根据权利要求1 所述的电动汽车电机控制器被动整流保护***，其特征在于：所述的DSP 控制模块设置有一个低于高速二极管过流能力的电流阈值，当检测到的相电流值大于等于这个阈值时，DSP 控制模块给电子开关装置发出断开指令，电子开关装置断开IGBT功率模块与驱动电机的连接。
3.根据权利要求1 所述的电动汽车电机控制器被动整流保护***，其特征在于：所述的IGBT 功率模块工作异常包括IGBT 功率模块过温、IGBT 功率模块母线过压或欠压、IGBT功率模块上下桥臂直通、IGBT 功率模块过流、IGBT 功率模块驱动电路故障。
4.根据权利要求1 所述的电动汽车电机控制器被动整流保护***，其特征在于：所述的电子开关装置为高压继电器。
5.根据权利要求1 所述的电动汽车电机控制器被动整流保护***，其特征在于：所述的电子开关装置为双极型功率晶体开关管。
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