CN110571763A

CN110571763A - 一种电机保护电路

Info

Publication number: CN110571763A
Application number: CN201910935780.1A
Authority: CN
Inventors: 张文华
Original assignee: Baoneng Automobile Co Ltd
Current assignee: Baoneng Automobile Co Ltd
Priority date: 2019-09-29
Filing date: 2019-09-29
Publication date: 2019-12-13

Abstract

本申请实施例公开了一种电机保护电路，包括故障监测电路、保护控制电路以及电机驱动电路，所述电机驱动电路包括第一桥臂和第二桥臂，所述故障监测电路的一端与所述电机驱动电路的一端连接，所述故障监测电路的另一端与所述保护控制电路的一端连接，所述保护控制电路的另一端与所述电机驱动电路的一端连接，所述电机驱动电路的另一端与电机连接，所述保护控制电路在确定所述电机需要停止工作时，根据所述故障监测电路监测到所述第一桥臂处于故障的状态信息，输出使所述第一桥臂全部导通以及所述第二桥臂全部截止的第一控制信号。实施本申请，对电机驱动电路的第一桥臂和第二桥臂的状态进行监测，提高了电机保护电路的安全性。

Description

一种电机保护电路

技术领域

本申请涉及电机控制领域，尤其是一种电机保护电路。

背景技术

电机与我们的生活密切相关，在电机的使用上，我们除了要对电机进行控制，还需要对电机进行保护，电机的保护在整个***中起着至关重要的作用。

电机工作时是在不断的旋转，特别是电机处于高速运转的状态下，如果直接关断电机的控制器，使电机突然停下来的时候，这样会使电机产生很大的制动负扭矩，并且由此产生负电流，不仅仅对电机造成很大的伤害，还会对使用电机的***带来安全隐患，特别是应用于汽车的电机，由于电机负扭矩的产生，往往会导致汽车失控。

在现有技术中，会采用主动短路的保护方式来避免电机产生负扭矩和负电流，通过控制单元控制电机驱动电路的上桥臂或下桥臂全部导通，将电机的三相定子绕组进行短路，但是这种主动短路的保护方式存在安全隐患。

发明内容

基于现有技术中对电机主动短路的保护方式存在安全隐患的问题，本申请提供了一种电机的保护电路，解决了现有技术的保护方式带来安全隐患的问题。

本申请提供了一种电机保护电路，所述电机保护电路包括故障监测电路、保护控制电路以及电机驱动电路，所述电机驱动电路包括第一桥臂和第二桥臂，其中：

所述故障监测电路的一端与所述电机驱动电路的一端连接，所述故障监测电路的另一端与所述保护控制电路的一端连接，所述故障监测电路用于监测所述电机驱动电路中第一桥臂和第二桥臂的状态，并将所述第一桥臂和所述第二桥臂的状态信息传输至所述保护控制电路；

所述保护控制电路的另一端与所述电机驱动电路的一端连接，所述电机驱动电路的另一端与电机连接，所述保护控制电路在确定所述电机需要停止工作时，根据所述故障监测电路监测到所述第一桥臂处于故障的状态信息，输出使所述第一桥臂全部导通以及所述第二桥臂全部截止的第一控制信号。

在一种可能的实施例中，所述电机保护电路还包括逻辑保护电路，所述保护控制电路包括第一保护控制电路和第二保护控制电路；

所述故障监测电路的另一端与所述保护控制电路的一端连接包括：

所述故障监测电路的另一端分别与所述第一保护控制电路的一端以及所述第二保护控制电路的一端连接，所述第一保护控制电路和所述第二保护控制电路均用于在确定所述电机需要停止工作时，根据所述故障监测电路监测到所述第一桥臂处于故障的状态信息，输出使所述第一桥臂全部导通以及所述第二桥臂全部截止的所述第一控制信号；

所述保护控制电路的另一端与所述电机驱动电路的一端连接包括：

所述第一保护控制电路的另一端以及所述第二保护控制电路的另一端分别与所述逻辑保护电路的输入端连接，所述逻辑保护电路的输出端与所述电机驱动电路的一端连接，所述逻辑保护电路用于在接收到所述第一保护控制电路或所述第二保护控制电路输出的第一控制信号时，向所述电机驱动电路输出使所述电机驱动电路中的第一桥臂全部导通以及所述第二桥臂全部全部截止的第二控制信号。

在一种可能的实现方式中，所述电机驱动电路中的第一桥臂和第二桥臂分别包括三个并联的绝缘栅双极型晶体管IGBT；

所述故障监测电路监测到所述第一桥臂包括的三个并联IGBT中任意一个IGBT出现短路故障时，所述故障监测电路向所述保护控制电路输出所述第一桥臂处于故障的状态信息。

可选的，所述故障监测电路监测到所述第一桥臂包括的三个并联IGBT中任意一个IGBT出现短路故障包括：

在监测到所述第一桥臂包括的三个并联IGBT中任意一个IGBT的发射极以及集电极之间的电压大于预设电压阈值时，所述故障监测电路确认所述第一桥臂处于故障状态。

在一种可能的实现方式中，所述第一保护控制电路包括监控单元，所述监控单元包括两个端口，所述两个端口分别与所述逻辑保护电路连接，其中第一端口用于控制所述逻辑保护电路的输出，以使所述逻辑保护电路控制所述电机驱动电路的第一桥臂，所述第二端口用于控制所述逻辑保护电路的输出，以使所述逻辑保护电路控制所述电机驱动电路的第二桥臂；

所述第二保护控制电路包括微控制单元，所述微控制单元包括多个端口，所述电机驱动电路中包括多个绝缘栅双极型晶体管IGBT，其中所述多个端口的数量与所述IGBT的数量相同；

所述逻辑保护电路包括多个逻辑保护单元，所述多个端口分别与不同逻辑保护单元的输入端连接，所述逻辑保护单元的输出端分别与所述驱动电路中不同IGBT的门极连接，所述多个端口分别向对应的逻辑保护单元输出所述第一控制信号，以使所述逻辑保护电路根据所述第一控制信号输出所述第二控制信号。

可选的，所述电机保护电路中的故障监测电路包括多个故障监测单元，每个故障监测单元分别对不同IGBT的状态进行监控；

每个故障监测单元至少包括一个监测端口以及一个输出端口，所述故障监测单元的监测端口与对应IGBT的发射极以及集电极连接，所述故障监测单元的输出端口与所述保护控制电路连接。

在一种可能的实现方式中，所述逻辑保护电路包括两个非门电路、两个与门电路以及六个或门电路；

所述两个端口分别与所述逻辑保护电路连接包括：

所述监控单元中的第一端口分别与第一非门电路的输入端以及第一与门电路的第一输入端连接，所述第一非门电路的输出端与所述第一与门电路的第二输入端连接；

所述监控单元中的第二端口分别与第二非门电路的输入端以及第二与门电路的第一输入端连接，所述第二非门电路的输出端与所述第二与门电路的第二输入端连接；

所述六个端口分别与所述逻辑保护电路连接包括：

所述微控制单元中的第一端口与第一或门电路的第一输入端连接，所述微控制单元的第二端口与第二或门电路的第一输入端连接，所述微控制单元的第三端口与第三或门电路的第一输入端连接，所述第一或门电路的第二输入端、所述第二或门电路的第二输入端以及所述第三或门电路的第二输入端分别与所述第一与门电路的输出端连接，所述第一或门电路、所述第二或门电路以及所述第三或门电路的输出端分别与所述电机驱动电路的第一桥臂中包括的三个并联IGBT的门极连接；

所述微控制单元中的第四端口与第四或门电路的第一输入端连接，所述微控制单元的第五端口与第五或门电路的第一输入端连接，所述微控制单元的第六端口与第六或门电路的第一输入端连接，所述第四或门电路的第二输入端、所述第五或门电路的第二输入端以及所述第六或门电路的第二输入端分别与所述第二与门电路的输出端连接，所述第四或门电路、所述第五或门电路以及所述第六或门电路的输出端分别与所述电机驱动电路的第二桥臂中包括的的三个并联IGBT的门极连接。

在一种可能的实施例中，所述第一保护控制电路与所述第二保护控制电路连接，所述第一保护控制电路与所述第二保护控制电路之间进行通信，从而确定输出至所述逻辑保护电路的第一控制信号。

本申请对电机的驱动电路进行监测，在确定电机需要停止工作时，对电机驱动电路中的第一桥臂和第二桥臂的状态进行监测，根据所述第一桥臂处于故障的状态信息，控制驱动电路中的第一桥臂全部导通以及所述第二桥臂全部截止，避免因第一桥臂中的任意一个绝缘栅双极型晶体管IGBT出现故障时，却输出使所述第二桥臂全部导通的信号，从而导致电机驱动电路中的第一桥臂和第二桥臂直接导通，提高了电机保护的安全性。

附图说明

图1为本申请实施例提供的一种电机保护电路的结构框图；

图2为本申请实施例提供的另一种电机保护电路的结构框图；

图3为本申请实施例提供的一种电机保护电路的电路原理图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

下面结合附图来对本申请的技术方案的实施作进一步的详细描述。

请参考图1，图1为本申请实施例提供的一种电机保护电路的结构框图，如图1所示，所述一种电机保护电路10包括故障监测电路100、保护控制电路101以及电机驱动电路102，所述电机驱动电路102包括第一桥臂和第二桥臂，其中：

所述故障监测电路100的一端与所述电机驱动电路102的一端连接，所述故障监测电路100的另一端与所述保护控制电路101的一端连接，所述故障监测电路100用于监测所述电机驱动电路102中第一桥臂和第二桥臂的状态，并将所述第一桥臂和所述第二桥臂的状态信息传输至所述保护控制电路101；

所述保护控制电路101的另一端与所述电机驱动电路102的一端连接，所述电机驱动电路102的另一端与电机连接，所述保护控制电路101在确定所述电机需要停止工作时，根据所述故障监测电路100监测到所述第一桥臂处于故障的状态信息，输出使所述第一桥臂全部导通以及所述第二桥臂全部截止的第一控制信号。

所述一种电机保护电路10的工作原理如下：

所述故障监测电路100时刻在监测着所述电机驱动电路102中第一桥臂和第二桥臂的状态信息，当所述保护控制电路101确定电机需要停止工作时，所述保护控制电路101根据所述故障监测电路100监测到的所述第一桥臂处于故障的状态信息，输出使所述第一桥臂全部导通以及所述第二桥臂全部截止的第一控制信号，以使所述电机停止工作。在所述故障监测单元监测到所述第一桥臂故障的情况下，所述保护控制电路101可以根据所述故障监测单元的监测到的第一桥臂处于故障的状态信息，输出是第一桥臂全部导通以及第二桥臂全部截止的第一控制信号，对电机进行主动短路保护，避免将所述第二桥臂全部导通而带来第一桥臂和第二桥臂之间直通的情况发生，提高了电机保护的安全性。

在一种可能的实施例中，所述电机驱动电路102中的第一桥臂和第二桥臂分别包括三个并联的绝缘栅双极型晶体管IGBT；

所述故障监测电路100监测到所述第一桥臂包括的三个并联IGBT中任意一个IGBT出现短路故障时，所述故障监测电路100向所述保护控制电路101输出所述第一桥臂处于故障的状态信息。具体的，所述故障监测电路100在监测到所述第一桥臂包括的三个并联IGBT中任意一个IGBT的发射极以及集电极之间的电压大于预设电压阈值时，所述故障监测电路100确认所述第一桥臂处于故障状态。示例性的，所述电机保护电路10中的故障监测电路100包括多个故障监测单元，每个故障监测单元分别对不同IGBT的状态进行监控；每个故障监测单元至少包括一个监测端口以及一个输出端口，所述故障监测单元的监测端口与对应IGBT的发射极以及集电极连接，所述故障监测单元的输出端口与所述保护控制电路101连接。可以理解的是，所述预设电压阈值由所述故障监测电路100决定，示例性的，所述预设电压阈值可以为0.7V。

在一种可能的实现方式中，所述一种电机保护电路10可以应用于新能源汽车领域上，在新能源汽车的电机驱动电路处于故障的状态下，执行上述所有的方法，实现对汽车行驶安全的保护。

实施本实施例，在确定电机需要停止工作时，对电机驱动电路中的第一桥臂和第二桥臂的状态进行检查，根据所述第一桥臂处于故障的状态信息，控制驱动电路中的第一桥臂全部导通以及所述第二桥臂全部截止，避免因第一桥臂中的任意一个绝缘栅双极型晶体管IGBT出现故障时，却输出使所述第二桥臂全部导通的信号的情况发生，从而导致电机驱动电路中的第一桥臂和第二桥臂直接导通，通过本实施例增加对桥臂状态的检测，提高了电机保护的安全性。

基于前文结合图1所描述的实施例，本申请还提供了另外一种电机保护电路，参见图2，图2为本申请实施例提供的另一种电机保护电路的结构框图，如图2所示，所述一种电机保护电路20还包括逻辑保护电路203，所述保护控制电路201包括第一保护控制电路2010和第二保护控制电路2011；

所述故障监测电路200的另一端分别与所述第一保护控制电路2010的一端以及所述第二保护控制电路2011的一端连接，所述第一保护控制电路2010和所述第二保护控制电路2011均用于在确定所述电机需要停止工作时，根据所述故障监测电路200监测到所述第一桥臂处于故障的状态信息，输出使所述第一桥臂全部导通以及所述第二桥臂全部截止的所述第一控制信号。具体的，所述电机驱动电路202中的第一桥臂和第二桥臂分别包括三个并联的绝缘栅双极型晶体管IGBT；所述故障监测电路200监测到所述第一桥臂包括的三个并联IGBT中任意一个IGBT出现短路故障时，所述故障监测电路200向所述保护控制电路101输出所述第一桥臂处于故障的状态信息。示例性的，所述故障监测电路200在监测到所述第一桥臂包括的三个并联IGBT中任意一个IGBT的发射极以及集电极之间的电压大于预设电压阈值时，所述故障监测电路确认所述第一桥臂处于故障状态。

在一种可能的实现方式中，所述第一保护控制电路2010与所述第二保护控制电路2011可以为集成在一个处理芯片上由两个内核分别运行的，示例性的，所述第一保护控制电路2010与所述第二保护控制电路2011连接，所述第一保护控制电路2010与所述第二保护控制电路2011之间进行通信，从而确定输出至所述逻辑保护电路103的第一控制信号。可以理解为所述第一保护控制电路2010和所述第二保护控制电路2011之间可以进行通信，但所述第一保护控制电路2010与所述第二保护控制电路2011为两个独立运行的微处理单元，即使两者中的一个出现故障或者运行异常时，另一个保护控制电路还是可以正常运行，由此对电机进行双重保护，大大提高了电机保护的可靠性。示例性的，所述第一保护控制电路2010为专门控制所述电机停止工作的控制电路，而所述第二保护控制电路2011为控制所述电机正常运行的波形发生控制电路，可选的，所述第一保护控制电路2010的优先级高于所述第二保护控制电路2011，若两者之间出现通信冲突或者所述第二保护控制电路2011没有与所述第一保护控制电路2010进行通信，所述第一保护控制电路2010可以根据所述故障监测电路200向所述逻辑保护电路203输出第一控制信号。

所述第一保护控制电路2010的另一端以及所述第二保护控制电路2011的另一端分别与所述逻辑保护电路203的输入端连接，所述逻辑保护电路203的输出端与所述电机驱动电路202的一端连接，所述逻辑保护电路203用于在接收到所述第一保护控制电路2010或所述第二保护控制电路2011输出的第一控制信号时，向所述电机驱动电路202输出使所述电机驱动电路202中的第一桥臂全部导通以及所述第二桥臂全部全部截止的第二控制信号。具体的，所述逻辑保护电路203可以接收所述第一保护控制电路2010和所述第二保护控制电路2011输出的第一控制信号，所述逻辑保护电路203在所述第一保护控制电路2010运行异常时，接收到所述第二保护控制电路2011输出的第一控制信号，可以正确地输出使第一桥臂全部导通以及第二桥臂全部截止的第二控制信号；同理的，所述逻辑保护电路203在所述第二保护控制电路2011运行异常时，接收到所述第一保护控制电路2010输出的第一控制信号，可以正确地输出使第一桥臂全部导通以及第二桥臂全部截止的第二控制信号，因此，在所述第一保护控制电路2010或所述第二保护控制电路2011运行异常时，而所述电机需要停止工作时，所述逻辑保护电路203可以根据还在正常运行的保护控制电路输出使所述电机停止工作的第二控制信号。

所述一种电机保护电路20的工作原理如下：

所述第一保护控制电路1010或所述第二保护控制电路1011确定电机需要停止工作时，所述第一保护控制电路1010或所述第二保护控制电路1011会根据所述故障监测电路200监测到的所述第一桥臂处于故障的状态信息，输出使所述第一桥臂全部导通以及所述第二桥臂全部截止的第一控制信号，以使所述电机停止工作。

实施本实施例，在前文结合图1所描述实施例的基础上，增加一个保护控制电路，在其中一个保护控制电路出现故障时，另一个保护控制电路还可以正常运行，从而在电机需要停止工作时，另一个正常运行的保护控制电路可以向逻辑保护电路输出第一控制信号，使得所述电机可以停止工作，提高了电机保护的可靠性。进一步的，所述第一保护控制电路分担所述第二保护控制电路的部分控制功能，使电机保护电路运行的速度加快。

下面结合具体的元器件对图1至图2所描述的结构框图进行介绍，参见图3，图3为本申请实施例提供的一种电机保护电路的电路原理图。如图3所示，所述一种电机保护电路30中包括故障监测电路300、保护控制电路301、电机驱动电路302以及逻辑保护电路303。

具体的，所述电机保护电路30中的故障监测电路300包括多个故障监测单元，每个故障监测单元分别对不同IGBT的状态进行监控；每个故障监测单元至少包括一个监测端口以及一个输出端口，所述故障监测单元的监测端口与对应IGBT的发射极以及集电极连接，所述故障监测单元的输出端口与所述保护控制电路301连接。可以理解的是，所述电机驱动电路302包括第一桥臂和第二桥臂，第一桥臂和第二桥臂分别包括三个并联的绝缘栅双极型晶体管IGBT，可选的，如图3所示，所述第一桥臂包括IGBT W+、V+以及U+，则所述第二桥臂包括IGBT W-、V-以及U-；或者所述第一桥臂包括IGBT W-、V-以及U-，则所述第二桥臂包括IGBT W+、V+以及U+。在一种可能的实现方式中，所述故障监测电路包括六个故障监测单元，分别为第一故障监测单元U3、第二故障监测单元U4、第三故障监测单元U5、第四故障监测单元U6、第五故障监测单元U7以及第六故障监测单元U8，所述故障监测单元的监测端口与对应IGBT的发射极以及集电极连接，可选的，所述第一故障监测单元U3的监测端口分别与第一二极管D1的阳极、第三电阻R3的一端以及第一电阻R1的一端连接，所述第一二极管D1的阴极与IGBT W+的集电极连接，所述第三电阻R3的另一端与IGBT W+的发射极连接，所述第一电阻R1的另一端与VCC1连接，可以理解的是VCC1为所述第一故障监测单元U3的电源，在一种可能的实现方式中，所述第一故障监测单元U3的监测端口通过第二电阻R2分别与所述第一二极管D1的阳极以及所述第一电阻R1的一端连接。IGBT处于故障状态时，IGBT的集电极和发射极之间的电压大于预设的电压阈值，可选的，所述预设的电压阈值可以为0.7V。因此所述第一监测单元U3可以根据IGBTW+的集电极和发射极之间的电压来检测IGBT W+的状态，所述第一故障监测单元U3的输出端口与保护控制电路301中的第一保护控制电路3010和第二保护控制电路3011连接，将监测到IGBT W+的状态信息传输至保护控制电路；所述第二故障监测单元U4的监测端口分别与第二二极管D2的阳极、第四电阻R4的一端以及第六电阻R6的一端连接，所述第二二极管D2的阴极与IGBT V+的集电极连接，所述第六电阻R6的另一端分别与IGBT V+的发射极连接，所述第四电阻R4的另一端与VCC2连接，可以理解的是VCC2为所述第二故障监测单元U4的电源，在一种可能的实现方式中，所述第二故障监测单元U4监测端口通过第五电阻R5分别与所述第二二极管D2的阳极以及所述第四电阻R4的一端端连接。所述第二监测单元U4可以可以根据IGBTV+的集电极和发射极之间的电压检测IGBT V+的状态，所述第二故障监测单元U4的输出端口与保护控制电路301中的第一保护控制电路3010和第二保护控制电路3011连接，将监测到IGBT V+的状态信息传输至保护控制电路；所述第三故障监测单元U5的监测端口分别与第三二极管D3的阳极、第七电阻R7的一端以及第九电阻R9的一端连接，所述第三二极管D3的阴极与IGBT U+的集电极连接，所述第九电阻R9的另一端与IGBTU+的发射极连接，所述第七电阻R7的另一端与VCC3连接，可以理解的是VCC3为所述第三故障监测单元U5的电源，在一种可能的实现方式中，所述第三故障监测单元U5的监测端口通过第八电阻R8分别与第三二极管D3的阳极以及第七电阻R7的一端连接，所述第三监测单元U5可以根据IGBTU+的集电极和发射极之间的电压来检测IGBT U+的状态，所述第三故障监测单元U5的输出端口与保护控制电路301中的第一保护控制电路3010和第二保护控制电路3011连接，将监测到IGBTU+的状态信息传输至保护控制电路；由此所述第一故障监测单元U3、第二故障监测单元U4以及第三故障监测单元U5监测电机驱动电路302中一个桥臂包含的IGBT的状态信息。同理的，所述第四故障监测单元U6的监测端口分别与第四二极管D4的阳极、第十电阻R10的一端以及第十二电阻R12的一端连接，所述第四二极管D4的阴极与IGBT W-的集电极连接，所述第十二电阻R12的另一端与IGBT W-的发射极连接，所述第十电阻R10的另一端与VCC4连接，可以理解的是VCC4为所述第四故障监测单元U6的电源，在一种可能的实现方式中，所述第四故障监测单元U6的监测端口通过第十一电阻R11分别与所述第四二极管D4的阳极以及所述第十电阻R10的一端连接。所述第四监测单元U6可以根据IGBTW-的集电极和发射极之间的电压来检测IGBT W-的状态，所述第四故障监测单元U6的输出端口与保护控制电路301中的第一保护控制电路3010和第二保护控制电路3011连接，将监测到IGBT W-的状态信息传输至保护控制电路；所述第五故障监测单元U7的监测端口分别与第五二极管D5的阳极、第十三电阻R13的一端以及第十五电阻R15的一端连接，所述第十五电阻R15的另一端与IGBT V-的发射极连接，所述第十三电阻R13的另一端与VCC5连接，可以理解的是VCC5为所述第五故障监测单元U7的电源，在一种可能的实现方式中，所述所述第五故障监测单元U7的监测端口通过第十四电阻R14分别与所述第五二极管D5的阳极以及所述第十三电阻R13的一端连接。所述第五监测单元U7可以根据IGBTV-的集电极和发射极之间的电压来检测IGBT V-的状态，所述第五故障监测单元U7的输出端口与保护控制电路301中的第一保护控制电路3010和第二保护控制电路3011连接，将监测到IGBT V-的状态信息传输至保护控制电路；所述第六故障监测单元U8的监测端口分别与第六二极管D6的阳极、第十六电阻R16的一端以及第十八电阻R18的一端连接，所述第十八电阻R18的另一端分别与IGBT U-的发射极连接，所述第十六电阻R16的另一端与VCC6连接，可以理解的是VCC6为所述第六故障监测单元U8的电源，在一种可能的实现方式中，所述第六故障监测单元U8的监测端口通过第十七电阻R17的分别与所述第六二极管D6的阳极以及所述第十六电阻R16的一端连接。所述第六监测单元U8可以根据IGBTU-的集电极和发射极之间的电压来检测IGBT U-的状态，所述第六故障监测单元U8的输出端口与保护控制电路301中的第一保护控制电路3010和第二保护控制电路3011连接，将监测到IGBTU-的状态信息传输至保护控制电路；由此所述第四故障监测单元U6、第五故障监测单元U7以及第六故障监测单元U8监测电机驱动电路302中另一个桥臂包含的IGBT的状态信息。可选的，所述故障监测单元可以集成在一个芯片，所述多个故障监测单元与所述保护控制电路连接端口可以为同一个端口。

所述保护控制电路301包括第一保护控制电路3010和第二保护控制电路3011，具体的，所述第一保护控制电路3010包括监控单元，所述监控单元包括两个端口，所述两个端口分别与所述逻辑保护电路303连接，其中第一端口用于控制所述逻辑保护电路303的输出，以使所述逻辑保护电路303控制所述电机驱动电路302的第一桥臂，所述第二端口用于控制所述逻辑保护电路303的输出，以使所述逻辑保护电路303控制所述电机驱动电路302的第二桥臂；所述第二保护控制电路3011包括微控制单元，所述微控制单元包括多个端口，所述电机驱动电路302中包括多个绝缘栅双极型晶体管IGBT，其中所述多个端口的数量与所述IGBT的数量相同；所述逻辑保护电路303包括多个逻辑保护单元，所述多个端口分别与不同逻辑保护单元的输入端连接，所述逻辑保护单元的输出端分别与所述电机驱动电路中不同IGBT的门极连接，所述多个端口分别向对应的逻辑保护单元输出所述第一控制信号，以使所述逻辑保护电路303根据所述第一控制信号输出所述第二控制信号。示例性的，所述第一保护控制电路3010中包括的两个端口分别为ASC_H以及ASC_L；所述第二保护控制电路3011中包括的六个端口分别为PWMUH、PWMVH、PWMWH、PWMUL、PWMVL以及PWMWL。

示例性的，所述逻辑保护电路303包括两个非门电路、两个与门电路以及六个或门电路；所述监控单元中的第一端口ASC_H分别与第一非门电路Q1的输入端以及第一与门Q3电路的第一输入端连接，所述第一非门电路Q1的输出端与所述第一与门电路Q3的第二输入端连接；所述监控单元中的第二端口ASC_L分别与第二非门电路Q2的输入端以及第二与门电路Q4的第一输入端连接，所述第二非门电路Q2的输出端与所述第二与门电路Q4的第二输入端连接；所述微控制单元中的第一端口PWMUH与第一或门电路Q5的第一输入端连接，所述微控制单元的第二端口PWMVH与第二或门电路Q6的第一输入端连接，所述微控制单元的第三端口PWMWH与第三或门电路Q7的第一输入端连接，所述第一或门电路Q5的第二输入端、所述第二或门电路Q6的第二输入端以及所述第三或门电路Q7的第二输入端分别与所述第一与门电路Q3的输出端连接，所述第一或门电路Q5、所述第二或门电路Q6以及所述第三或门Q7电路的输出端分别与所述电机驱动电路302的第一桥臂中包括的三个并联IGBT的门极连接；所述微控制单元中的第四端口PWMWL与第四或门电路Q8的第一输入端连接，所述微控制单元的第五端口PWMVL与第五或门电路Q9的第一输入端连接，所述微控制单元的第六端口PWMUL与第六或门电路Q10的第一输入端连接，所述第四或门电路Q8的第二输入端、所述第五或门电路Q9的第二输入端以及所述第六或门电路Q10的第二输入端分别与所述第二与门电路Q4的输出端连接，所述第四或门电路Q8、所述第五或门电路Q9以及所述第六或门电路Q10的输出端分别与所述电机驱动电路302的第二桥臂中包括的的三个并联IGBT的门极连接。可以理解的是，所述所述第一或门电路Q5、所述第二或门电路Q6以及所述第三或门Q7电路的输出端可以通过IGBT的驱动芯片分别与所述电机驱动电路302的第一桥臂中包括的三个并联IGBT的门极连接；所述第四或门电路Q8、所述第五或门电路Q9以及所述第六或门电路Q10的输出端也可以通过IGBT的驱动芯片分别与所述电机驱动电路302的第二桥臂中包括的的三个并联IGBT的门极连接。

所述一种电机保护电路30的工作原理如下：

当所述第一保护控制电路3010或所述第二保护控制电路3011确定电机需要停止工作时，所述第一保护控制电路3010根据所述故障监测电路300监测到所述电机驱动电路302中IGBT的状态信息，若所述第一桥臂中任意一个IGBT出现故障，所述第一保护控制电路3010输出第一桥臂全部导通的控制信号，例如ASC_H为高电平，以及第二桥臂全部截止的控制信号，例如ASC_L为低电平，此时无论第二保护控制电路3011输出什么信号，所述驱动电路302中的IGBT均可以根据所述第一保护控制电路3010传输至所述逻辑保护电路303的控制信号实现第一桥臂全部导通，第二桥臂全部截止，使得电机停止工作。同理的，所述第二保护控制电路3011输出第一桥臂全部导通的控制信号，例如PWMUH、PWMVH以及PWMWH为高电平，以及第二桥臂全部截止的控制信号，例如PWMUL、PWMVL以及PWMWL为低电平，此时无论第一保护控制电路3010输出什么信号，所述驱动电路302中的IGBT均可以根据所述第一保护控制电路3010传输至所述逻辑保护电路303的控制信号实现第一桥臂全部导通，第二桥臂全部截止，使得电机停止工作。

实施本实施例，在确定电机需要停止工作时，对电机驱动电路中的第一桥臂和第二桥臂的状态进行检查，根据所述第一桥臂处于故障的状态信息，控制驱动电路中的第一桥臂全部导通以及所述第二桥臂全部截止，避免因第一桥臂中的任意一个绝缘栅双极型晶体管IGBT出现故障时，却输出使所述第二桥臂全部导通的信号，从而导致电机驱动电路中的第一桥臂和第二桥臂直接导通，本实施例增加对桥臂状态的检测，提高了电机保护的安全性。并且增加了一个保护控制电路，在其中一个保护控制电路出现故障时，另一个保护控制电路还可以正常运行，从而在电机需要停止工作时，另一个正常运行的保护控制电路可以向逻辑保护电路输出第一控制信号，使得所述电机可以停止工作，提高了电机保护的可靠性。进一步的，所述第一保护控制电路分担所述第二保护控制电路的部分控制功能，使电机保护电路运行的速度加快。

需要说明的是，上述术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

本申请的实施例可以提供在确定电机需要停止工作时，对电机驱动电路中的第一桥臂和第二桥臂的状态进行监测，根据所述第一桥臂处于故障的状态信息，控制驱动电路中的第一桥臂全部导通以及所述第二桥臂全部截止，避免因第一桥臂中的任意一个绝缘栅双极型晶体管IGBT出现故障时，却输出使所述第二桥臂全部导通的信号，从而导致电机驱动电路中的第一桥臂和第二桥臂直接导通，并且增加了一个保护控制电路，在其中一个保护控制电路出现故障时，另一个保护控制电路还可以正常运行，从而在电机需要停止工作时，另一个正常运行的保护控制电路可以向逻辑保护电路输出第一控制信号，使得所述电机可以停止工作，使得电机保护电路更加安全可靠。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的方法、装置以及***，可以通过其它的方式实现。以上所描述的实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，如：多个单元或组件可以结合，或可以集成到另一个***，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口，设备或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性的、机械的或其它形式的。

上述作为分离部件说明的单元可以是、或也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是、或也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，也可以分布到多个网络单元上；可以根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个处理单元中，也可以是各单元分别单独作为一个单元，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中；上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：移动存储设备、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

或者，本发明上述集成的单元如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分。而前述的存储介质包括：移动存储设备、ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims

1.一种电机保护电路，其特征在于，所述电机保护电路包括故障监测电路、保护控制电路以及电机驱动电路，所述电机驱动电路包括第一桥臂和第二桥臂，其中：

2.根据权利要求1所述的电机保护电路，其特征在于，所述电机保护电路还包括逻辑保护电路，所述保护控制电路包括第一保护控制电路和第二保护控制电路；

3.根据权利要求1所述的电机保护电路，其特征在于，所述电机驱动电路中的第一桥臂和第二桥臂分别包括三个并联的绝缘栅双极型晶体管IGBT；

4.根据权利要求3所述的电机保护电路，其特征在于，所述故障监测电路监测到所述第一桥臂包括的三个并联IGBT中任意一个IGBT出现短路故障包括：

5.根据权利要求2所述的电机保护电路，其特征在于，所述第一保护控制电路包括监控单元，所述监控单元包括两个端口，所述两个端口分别与所述逻辑保护电路连接，其中第一端口用于控制所述逻辑保护电路的输出，以使所述逻辑保护电路控制所述电机驱动电路的第一桥臂，所述第二端口用于控制所述逻辑保护电路的输出，以使所述逻辑保护电路控制所述电机驱动电路的第二桥臂；

6.根据权利要求4所述的电机保护电路，其特征在于，所述电机保护电路中的故障监测电路包括多个故障监测单元，每个故障监测单元分别对不同IGBT的状态进行监控；

7.根据权利要求5所述的电机保护电路，其特征在于，所述逻辑保护电路包括两个非门电路、两个与门电路以及六个或门电路；

所述两个端口分别与所述逻辑保护电路连接包括：

所述六个端口分别与所述逻辑保护电路连接包括：

8.根据权利要求2所述的电机保护电路，其特征在于，所述第一保护控制电路与所述第二保护控制电路连接，所述第一保护控制电路与所述第二保护控制电路之间进行通信，从而确定输出至所述逻辑保护电路的第一控制信号。