CN113479065B - 一种电机主动短路控制电路及其驱动方法 - Google Patents
一种电机主动短路控制电路及其驱动方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种电机主动短路控制电路及其驱动方法。该电路包括驱动电源、主动短路驱动电路、第一及第二驱动电路、第一及第二桥臂电路、第一及第二检测电路;驱动电源为第一及第二驱动电路提供低压电压信号;第一检测电路获取第一桥臂电路中各晶体管的第一状态信息;第二检测电路获取第二桥臂电路中各晶体管的第二状态信息;主动短路驱动电路获取电机三相母线的电压信号以及低压电源的掉电信号,并根据电压信号和电信号分别向第一及第二驱动电路提供驱动控制信号;第一驱动电路根据驱动控制信号和第一状态信息,驱动第一桥臂电路中各晶体管的导通或断开;第二驱动电路根据驱动控制信号和第二状态信息,驱动第二桥臂电路中各晶体管的导通或断开。
Description
技术领域
本发明实施例涉及电机技术,尤其涉及一种电机主动短路控制电路及其驱动方法。
背景技术
电动汽车大多采用蓄电池供电的方式,电动汽车在行驶过程中,电机控制器如果出现低压蓄电池供电异常掉电,现有的带掉电保护的功率器件驱动一般都是基于高压备用电源,触发主动短路的方法来实现保护的,在主动短路过程中驱动电路会控制下三管或上三管同时导通。如果此刻电机的转速比较高或者电机被其他部件带动的情况下,功率开关器件一直导通的三个管子就有可能因为过温或过流损坏。
发明内容
本发明提供一种电机主动短路控制电路及其驱动方法,以实现在低压***异常掉电保护的基础上,保证功率器件不受损坏。
第一方面,本发明实施例提供了一种电机主动短路控制电路,该电机主动短路控制电路包括:驱动电源、主动短路驱动电路、第一驱动电路、第二驱动电路、第一桥臂电路、第二桥臂电路、第一检测电路和第二检测电路;
所述驱动电源分别与低压电源、第一驱动电路和第二驱动电路电连接,用于为所述第一驱动电路和所述第二驱动电路提供低压电压信号;
所述第一桥臂电路包括第一晶体管、第二晶体管和第三晶体管;所述第二桥臂电路包括第四晶体管、第五晶体管和第六晶体管;所述第一晶体管的第一极、所述第二晶体管的第一极以及所述第三晶体管的第一极电连接;所述第四晶体管的第二极、所述第五晶体管的第二极以及所述第六晶体管的第二极电连接;所述第一晶体管的第二极和所述第四晶体管的第一极均与电机三相母线的第一相母线电连接;所述第二晶体管的第二极和所述第五晶体管的第一极均与所述电机三相母线的第二相母线电连接;所述第三晶体管的第二极与所述第六晶体管的第一极均与所述电机三相母线的第三相母线电连接;
所述第一检测电路与所述第一桥臂电路中各晶体管的控制极电连接,用于获取所述第一桥臂电路中各晶体管的第一状态信息;
所述第二检测电路与所述第二桥臂电路中各晶体管的控制极电连接,用于获取所述第二桥臂电路中各晶体管的第二状态信息;
所述主动短路驱动电路分别与所述电机的三相母线、所述低压电源、所述第一驱动电路和所述第二驱动电路电连接,用于获取所述电机三相母线的电压信号以及所述低压电源的掉电信号,并根据所述电机三相母线的电压信号和所述低压电源的掉电信号分别向所述第一驱动电路和所述第二驱动电路提供驱动控制信号;
所述第一驱动电路分别与所述第一桥臂电路中各晶体管的控制极和所述第一检测电路电连接,用于根据所述驱动控制信号和所述第一状态信息,驱动所述第一桥臂电路中各晶体管的导通或断开;
所述第二驱动电路分别与所述第二桥臂电路中各晶体管的控制极和所述第二检测电路电连接,用于根据所述驱动控制信号和所述第二状态信息,驱动所述第二桥臂电路中各晶体管的导通或断开。
可选的,还包括:存储电容;
所述存储电容的第一端与所述第一桥臂电路中各晶体管的第一极电连接;所述存储电容的第二端与所述第二桥臂电路中各晶体管的第二极电连接。
可选的,所述主动短路驱动电路分别与所述存储电容的第一端和第二端电连接;
所述主动短路驱动电路用于采集所述存储电容两端的电压作为所述电机三相母线的电压。
可选的,所述主动短路驱动电路还与所述第一检测电路和所述第二检测电路电连接;
所述主动短路驱动电路还用于根据所述第一状态信息和/或所述第二状态信息,分别输出驱动控制信号至所述第一驱动电路和所述第二驱动电路。
可选的,所述第一检测电路包括至少一个第一温度检测单元和至少一个第一电压检测单元;
所述第一温度检测单元用于获取所述第一桥臂电路中各晶体管的温度信息;
所述第一电流检测单元用于获取所述第一桥臂电路中各晶体管的电流信息。
可选的,所述第二检测电路包括至少一个第二温度检测单元和至少一个第二电压检测单元;
所述第二温度检测单元用于获取所述第二桥臂电路中各晶体管的温度信息;
所述第二电流检测单元用于获取所述第二桥臂电路中各晶体管的电流信息。
可选的,还包括:高压隔离备用电源;
所述驱动电源还与所述高压隔离备用电源电连接,用于将所述高压隔离备用电源提供的高压隔离电信号转换为所述第一驱动电路和所述第二驱动电路的低压供电信号。
第二方面,本发明实施例还提供了一种电机主动短路控制电路的驱动方法,其特征在于,应用于上述第一方面所述的电机主动短路控制电路,所述驱动方法包括:
所述主动短路驱动电路获取所述电机三相母线的电压信号以及所述低压电源的掉电信号,并根据所述电机三相母线的电压信号和所述低压电源的掉电信号分别向所述第一驱动电路和所述第二驱动电路提供驱动控制信号;
所述第一检测电路获取所述第一桥臂电路中各晶体管的第一状态信息;
所述第二检测电路获取所述第二桥臂电路中各晶体管的第二状态信息;
所述第一驱动电路根据所述驱动控制信号和所述第一状态信息,驱动所述第一桥臂电路中各晶体管的导通或断开;
所述第二驱动电路根据所述驱动控制信号和所述第二状态信息,驱动所述第二桥臂电路中各晶体管的导通或断开。
可选的,获取所述电机三相母线的电压信号以及所述低压电源的掉电信号,并根据所述电机三相母线的电压信号和所述低压电源的掉电信号分别向所述第一驱动电路和所述第二驱动电路提供驱动控制信号,包括:
获取所述电机三相母线的电压信号以及所述低压电源的掉电信号;
所述电机三相母线的电压信号,判断所述电机三相母线的电压信号是否过压;
若是,则根据所述低压电源的掉电信号,判断所述低压电压是否掉电;
若是,则向所述第二驱动电路提供驱动控制信号的使能信号,以使所述第二驱动电路驱动所述第二桥臂电路中各晶体管的导通,以及向所述第一驱动电路提供驱动控制信号的非使能信号,以使所述第一驱动电路驱动所述第一桥臂电路中各晶体管的断开;或者,向所述第一驱动电路提供驱动控制信号的使能信号,以使所述第一驱动电路驱动所述第一桥臂电路中各晶体管的导通,以及向所述第二驱动电路提供驱动控制信号的非使能信号,以使所述第二驱动电路驱动所述第二桥臂电路中各晶体管的断开;
所述第一驱动电路根据所述驱动控制信号和所述第一状态信息,驱动所述第一桥臂电路中各晶体管的导通或断开,包括:
当所述第一状态信息小于或等于第一预设状态值,且所述第一驱动电路接收到所述驱动控制信号的使能信号时,驱动所述第一桥臂电路中各晶体管导通;
当所述第一状态信息大于所述第一预设状态值,和/或所述第一驱动电路接收到所述驱动控制信号的非使能信号时,驱动所述第一桥臂电路中各晶体管断开;
所述第二驱动电路根据所述驱动控制信号和所述第二状态信息,驱动所述第二桥臂电路中各晶体管的导通或断开,包括:
当所述第二状态信息小于或等于第二预设状态值,且所述第二驱动电路接收到所述驱动控制信号的使能信号时,驱动所述第二桥臂电路中各晶体管导通;
当所述第二状态信息大于所述第二预设状态值,和/或所述第二驱动电路接收到所述驱动控制信号的非使能信号时,驱动所述第二桥臂电路中各晶体管断开。
可选的,所述主动短路驱动电路还与所述第一检测电路和所述第二检测电路电连接,所述驱动方法还包括:
在所述第一桥臂电路中各晶体管导通过程中,若所述第一状态信息大于所述第一预设状态值,则所述主动短路驱动电路向所述第二驱动电路提供驱动控制信号的使能信号,以及向所述第一驱动电路提供驱动控制信号的非使能信号;
在所述第二桥臂电路中各晶体管导通过程中,若所述第二状态信息大于所述第一预设状态值,则所述主动短路驱动电路向所述第一驱动电路提供驱动控制信号的使能信号,以及向所述第二驱动电路提供驱动控制信号的非使能信号。
本发明实施例,通过第一检测电路获取第一桥臂电路中各晶体管的第一状态信息;并通过主动短路驱动电路获取电机三相母线的电压信号以及低压电源的掉电信号,根据电机三相母线的电压信号以及低压电源的掉电信号向第一驱动电路驱动控制信号;第一驱动电路根据驱动控制信号及第一状态信息驱动第一桥臂电路中各晶体管的导通和断开,在实现电机主动短路保护的基础上,避免了第一桥臂电路中功率器件的过流损坏。同时,当第一驱动电路驱动第一桥臂电路中各晶体管断开后,通过第二检测电路获取第二桥臂电路中各晶体管的第二状态信息,第二驱动电路则根据驱动控制信号和第二状态信息,驱动第二桥臂电路中各晶体管的导通或断开,保证了电机掉电保护,也避免了第一桥臂电路和第二桥臂电路中个晶体管的过流损坏。解决了现有技术中仅通过控制第一桥臂电路中功率器件的导通实现电机主动掉电保护,若当电机三相母线的电压信号为过压信号时,第一桥臂电路中功率器件短路电流较大,造成一直导通的第一桥臂电路中功率器因为过温或过流损坏。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种电机主动短路控制电路的结构示意图;
图2是本发明实施例提供的另一种电机主动短路控制电路的结构示意图;
图3是本发明实施例提供的又一种电机主动短路控制电路的结构示意图;
图4是本发明实施例提供的一种电机主动短路控制电路的驱动方法的流程示意图;
图5是本发明实施例提供的另一种电机主动短路控制电路的驱动方法的流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
图1是本发明实施例提供的一种电机主动短路控制电路的结构示意图,如图1所示,该电机主动短路控制电路包括驱动电源10、主动短路驱动电路20、第一驱动电路30、第二驱动电路40、第一桥臂电路50、第二桥臂电路60、第一检测电路70和第二检测电路80;驱动电源10分别与低压电源90、第一驱动电路30和第二驱动电路40电连接,用于为第一驱动电路30和第二驱动电路40提供低压电压信号;第一桥臂电路50包括第一晶体管S1、第二晶体管S2和第三晶体管S3;第二桥臂电路60包括第四晶体管S4、第五晶体管S5和第六晶体管S6;第一晶体管S1的第一极、第二晶体管S2的第一极以及第三晶体管S3的第一极电连接;第四晶体管S4的第二极、第五晶体管S5的第二极以及第六晶体管S6的第二极电连接;第一晶体管S1的第二极和第四晶体管S4的第一极均与电机M三相母线的第一相母线电连接;第二晶体管S2的第二极和第五晶体管S5的第一极均与电机M三相母线的第二相母线电连接;第三晶体管S3的第二极与第六晶体管S6的第一极均与电机M三相母线的第三相母线电连接。
第一检测电路70与第一桥臂电路50中各晶体管的控制极电连接,用于获取第一桥臂电路50中各晶体管的第一状态信息;第二检测电路80与第二桥臂电路60中各晶体管的控制极电连接,用于获取第二桥臂电路60中各晶体管的第二状态信息;主动短路驱动电路20分别与电机三相母线、低压电源90、第一驱动电路30和第二驱动电路40电连接,用于获取电机三相母线的电压信号以及低压电源90的掉电信号,并根据电机三相母线的电压信号和低压电源90的掉电信号分别向第一驱动电路30和第二驱动电路40提供驱动控制信号;第一驱动电路30分别与第一桥臂电路50中各晶体管的控制极和第一检测电路70电连接,用于根据驱动控制信号和第一状态信息,驱动第一桥臂电路50中各晶体管的导通或断开;第二驱动电路40分别与第二桥臂电路60中各晶体管的控制极和第二检测电路80电连接,用于根据驱动控制信号和第二状态信息,驱动第二桥臂电路60中各晶体管的导通或断开。
现有技术中,电动汽车在行驶过程中,如果出现低压电源90供电异常掉电,电机主动短路控制电路会触发控制第一桥臂电路50中各晶体管导通以短路保护电机M;但由于在一些电机失控或电机M被其他部件带动等异常情况下,此时电机M转速仍然比较高,第一桥臂电路50中各晶体管持续导通,第一桥臂电路50中各晶体管短路电流变大,这样容易造成各晶体管过温或过流损坏。本技术方案通过主动短路驱动电路20获取电机三相母线的电压信号以及低压电源90的掉电信号,根据电机三相母线的电压信号以及低压电源90的掉电信号向第一驱动电路30提供驱动控制信号;即当同时出现低压电源掉电和电机M持续转速太高时,主动短路控制电路20获取到掉电信号和电机三相母线的电压信号过高时,向第一驱动电路30提供驱动控制信号;然后通过第一检测电路70获取第一桥臂电路50中各晶体管的第一状态信息;示例性的,第一状态信息包括温度信息和电流信息;第一驱动电路30根据驱动控制信号及第一状态信息驱动第一桥臂电路50中各晶体管的导通和断开,具体的,当接收到驱动控制信号、且第一状态信息小于等于第一预设状态值时,驱动第一桥臂电路50中各晶体管的导通;当接收到驱动控制信号、且第一状态信息大于第一预设状态值时,驱动第一桥臂电路50中各晶体管的断开,如此在实现电机主动短路保护的基础上,避免了第一桥臂电路50中各晶体管的过流损坏。同时,当第一驱动电路30驱动第一桥臂电路50中各晶体管断开后,第二检测电路80获取第二桥臂电路60中各晶体管的第二状态信息,第二驱动电路40则根据驱动控制信号和第二状态信息,驱动第二桥臂电路60中各晶体管的导通或断开,具体的,当接收到驱动控制信号、且第二状态信息小于等于第二预设状态值时,驱动第二桥臂电路60中各晶体管的导通;当接收到驱动控制信号、且第二状态信息大于第二预设状态值时,驱动第二桥臂电路60中各晶体管的断开,保证了电机掉电保护,也避免了第一桥臂电路50和第二桥臂电路60中各晶体管的过流损坏。
可选的,参照图1,该电机主动短路控制电路还包括存储电容C;存储电容C的第一端与第一桥臂电路50中各晶体管的第一极电连接;存储电容C的第二端与第二桥臂电路60中各晶体管的第二极电连接。
可选的,参照图1,主动短路驱动电路20分别与存储电容C的第一端和第二端电连接;主动短路驱动电路20用于采集存储电容C两端的电压作为电机三相母线的电压。
其中,当电机M在失控或者电机M被其他部件带动等异常情况下,此时电机M转速仍然比较高,此时电机的反电动势持续为存储电容C充电,从而导致存储电容C两端的电压过压,即电机三相母线的电压过压,主动短路驱动电路20从而检测到电机三相母线的电压信号为电压过压信号。
可选的,图2是本发明实施例提供的另一种电机主动短路控制电路的结构示意图;如图2所示,主动短路驱动电路20还与第一检测电路70和第二检测电路80电连接;主动短路驱动电路20还用于根据第一状态信息和/或第二状态信息,分别输出驱动控制信号至第一驱动电路和第二驱动电路。
其中,当第一驱动电路30接收到驱动控制信号、且第一状态信息小于等于第一预设状态值时,驱动第一桥臂电路50中各晶体管的导通后,电机M持续高速转动,第一桥臂电路50中各晶体管短路电流持续变大,主动短路驱动电路20检测到第一状态信息大于第一预设状态值时,且第二状态信息小于等于第二预设状态值时,输出驱动控制信号至第一驱动电路30和第二驱动电路40,第一驱动电路40驱动第一桥臂电路50中各晶体管断开,第二驱动电路40驱动第二桥臂电路50中各晶体管导通,实现由第一桥臂电路50导通切换至由通过第二桥臂电路60中各晶体管短路保护电机,避免了第一桥臂电路50中各晶体管的过流损坏。
在驱动第二桥臂电路60中各晶体管的导通后,电机M仍持续高速转动,第二桥臂电路60中各晶体管短路电流持续变大,当第二状态信息大于第二预设状态值时,且第一状态信息小于等于第二预设状态值时,输出驱动控制信号至第一驱动电路30和第二驱动电路40,第二驱动电路40驱动第二桥臂电路50中各晶体管断开,第一驱动电路30驱动第一桥臂电路50中各晶体管导通,实现了由第二桥臂电路60导通切换通过第一桥臂电路50中各晶体管导通短路保护电机,避免了第二桥臂电路60中各晶体管的过流损坏。如此通过切换第一桥臂电路50中各晶体管和第二桥臂电路60中各晶体管的导通,完全避免了各晶体管的损坏。
可选的,参照图2,第一检测电路70包括至少一个第一温度检测单元71和至少一个第一电流检测单元72;第一温度检测单元71用于获取第一桥臂电路中各晶体管的温度信息;第一电流检测单元72用于获取第一桥臂电路中各晶体管的电流信息。
其中,当第一温度检测单元71获取到各晶体管的温度信息均小于等于预设温度值时,或者当第一电流检测单元72获取到各晶体管的电流信息均小于预设电流值时,即第一状态信息小于等于第一预设状态值;第一驱动电路30驱动各第一桥臂电路50中各晶体管导通;当第一温度检测单元71获取到其中一个晶体管的温度信息大于预设温度值时,或者当第一电流检测单元72获取到其中一个晶体管的电流信息大于预设电流值时,即第一状态信息大于第一预设状态值,第一驱动电路30则驱动各第一桥臂电路50中各晶体管断开。
可选的,图3是本发明实施例提供的又一种电机主动短路控制电路的结构示意图;如图3所示,第二检测电路80包括至少一个第二温度检测单元81和至少一个第二电流检测单元82;第二温度检测单元81用于获取第二桥臂电路中各晶体管的温度信息;第二电流检测单元82用于获取第二桥臂电路中各晶体管的电流信息。
其中,当第二温度检测单元81获取到各晶体管的温度信息均小于等于预设温度值时,或者当第二电流检测单元82获取到各晶体管的电流信息均小于预设电流值时,即第二状态信息小于等于第二预设状态值;第二驱动电路40驱动各第二桥臂电路60中各晶体管导通;当第二温度检测单元81获取到其中一个晶体管的温度信息大于预设温度值时,或者当第二电流检测单元82获取到其中一个晶体管的电流信息大于预设电流值时,即第二状态信息大于第二预设状态值,第二驱动电路40则驱动各第二桥臂电路60中各晶体管断开。
可选的,参照图2和3,该电机主动短路控制电路还包括高压隔离备用电源100;驱动电源10还与高压隔离备用电源100电连接,用于将高压隔离备用电源100提供的高压隔离电信号转换为第一驱动电路30和第二驱动电路40的低压供电信号。
其中,高压备用电源100作为隔离高压备用电源,隔离高压备用电源提供最小的输入电压为60V,最大输入电压是电机短路控制电路允许的最高电压;驱动电源10将高压隔离备用电源100提供的高压隔离电信号转换为第一驱动电路30和第二驱动电路40的低压供电信号以当低压电源90掉电后提供不间断电源。
图4是本发明实施例提供的一种电机主动短路控制电路的驱动方法的流程示意图,该方法应用于上述电机主动短路控制电路,如图4所示,驱动方法具体包括以下步骤:
S110、主动短路驱动电路获取电机三相母线的电压信号以及低压电源的掉电信号,并根据电机三相母线的电压信号和低压电源的掉电信号分别向第一驱动电路和第二驱动电路提供驱动控制信号。
S120、第一检测电路获取第一桥臂电路中各晶体管的第一状态信息。
S130、第二检测电路获取第二桥臂电路中各晶体管的第二状态信息。
S140、第一驱动电路根据驱动控制信号和第一状态信息,驱动第一桥臂电路中各晶体管的导通或断开。
S150、第二驱动电路根据驱动控制信号和第二状态信息,驱动第二桥臂电路中各晶体管的导通或断开。
其中,该电机主动短路控制电路的驱动原理是:主动短路驱动电路20获取电机三相母线的电压信号以及低压电源90的掉电信号,根据电机三相母线的电压信号以及低压电源的掉电信号向第一驱动电路30提供驱动控制信号;然后通过第一检测电路70获取第一桥臂电路50中各晶体管的第一状态信息;第一驱动电路30根据驱动控制信号及第一状态信息驱动第一桥臂电路50中各晶体管的导通和断开,具体的,当接收到驱动控制信号、且第一状态信息小于等于第一预设状态值时,驱动第一桥臂电路50中各晶体管的导通;当接收到驱动控制信号、且第一状态信息大于第一预设状态值时,驱动第一桥臂电路50中各晶体管的断开,如此在实现电机主动短路保护的基础上,避免了第一桥臂电路50中功率器件的过流损坏。同时,当第一驱动电路30驱动第一桥臂电路50中各晶体管断开后,第二检测电路80获取第二桥臂电路60中各晶体管的第二状态信息,第二驱动电路40则根据驱动控制信号和第二状态信息,驱动第二桥臂电路60中各晶体管的导通或断开,具体的,当接收到驱动控制信号、且第二状态信息小于等于第二预设状态值时,驱动第二桥臂电路60中各晶体管的导通;当接收到驱动控制信号、且第二状态信息大于第二预设状态值时,驱动第二桥臂电路50中各晶体管的断开,保证了电机掉电保护,也避免了第一桥臂电路50和第二桥臂电路60中功率器件的过流损坏。
可选的,在上述实施例的基础上,进一步细化,图5是本发明实施例提供的另一种电机主动短路控制电路的驱动方法的流程示意图,如图5所示;该驱动方法包括:
S210、获取电机三相母线的电压信号以及低压电源的掉电信号。
S220、根据电机三相母线的电压信号,判断电机三相母线的电压信号是否过压。
S230、若是,则执行根据低压电源的掉电信号,判断低压电压是否掉电。
其中,主动短路驱动电路,分别与存储电容C的第一端和第二端电连接,主动短路驱动电路用于采集存储电容C两端的电压作为电机三相母线的电压。当电机持续高速转动时,判断电机三相母线的电压信号过压,当电机三相母线的电压信号为电压过压信号时,则判断低压电源是否掉电,若同时出现电压信号过压信号和掉电信号时,则输出驱动控制信号至第一驱动电路及第二驱动电路。
S240、若是,则向第二驱动电路提供驱动控制信号的使能信号,以使第二驱动电路驱动第二桥臂电路中各晶体管的导通,以及向第一驱动电路提供驱动控制信号的非使能信号,以使第一驱动电路驱动第一桥臂电路中各晶体管的断开;或者,向第一驱动电路提供驱动控制信号的使能信号,以使第一驱动电路驱动第一桥臂电路中各晶体管的导通,以及向第二驱动电路提供驱动控制信号的非使能信号,以使第二驱动电路驱动第二桥臂电路中各晶体管的断开。
其中,驱动控制信号包括驱动控制信号的使能信号和驱动控制信号的非使能信号。主动短路驱动电路输出驱动控制信号的使能信号控制第一驱动电路或者第二驱动电路导通,以使得通过第一桥臂电路中各晶体管短路或者第二桥臂电路中各晶体管短路保护电机。主动短路驱动电路输出驱动控制信号的非使能信号控制第一驱动电路或者第二驱动电路断开,以避免第一桥臂电路中各晶体管和第二桥臂电路中各晶体管过流损坏。
S250、第一检测电路获取第一桥臂电路中各晶体管的第一状态信息。
S260、第二检测电路获取第二桥臂电路中各晶体管的第二状态信息。
S270、当第一状态信息小于或等于第一预设状态值,且第一驱动电路接收到驱动控制信号的使能信号时,驱动第一桥臂电路中各晶体管导通。
具体的,第一驱动电路同时根据第一状态信息及驱动控制信号,当第一状态信息小于或等于第一预设状态值,且第一驱动电路接收到驱动控制信号的使能信号时,驱动第一桥臂电路中各晶体管导通以通过第一桥臂电路中各晶体管短路保护电机。
其中,需说明的是,在第一桥臂电路中各晶体管导通过程中,电机M持续高速转动,第一桥臂电路中各晶体管短路电流变大,当第一状态信息大于第一预设状态值,且第二状态信息小于等于第一预设状态值,主动短路驱动电路向第二驱动电路提供驱动控制信号的使能信号,以及向第一驱动电路提供驱动控制信号的非使能信号;主动短路驱动电路控制第一驱动电路驱动以使第一桥臂电路中各晶体管断开,同时控制第二驱动电路驱动以使第二桥臂电路中各晶体管导通,实现通过主动短路驱动电路控制第一桥臂电路中各晶体管导通状态切换至第二桥臂电路中各晶体管导通状态,实现了通过第二桥臂电路中各晶体管短路保护电机。避免了第一桥臂电路中各晶体管过流损坏。
其中,在第二桥臂电路中各晶体管导通过程中,电机M持续高速转动,第二桥臂电路中各晶体管短路电流变大,当第二状态信息大于第二预设状态值,且第一状态信息小于等于第一预设状态值,主动短路驱动电路向第二驱动电路提供驱动控制信号的非使能信号,以及向第一驱动电路提供驱动控制信号的使能信号;主动短路驱动电路控制第一驱动电路驱动以使第一桥臂电路中各晶体管导通,同时控制第二驱动电路驱动以使第二桥臂电路中各晶体管断开,实现通过主动短路驱动电路控制第二桥臂电路中各晶体管导通切换至第一桥臂电路中各晶体管的导通,避免了第二桥臂电路中各晶体管过流损坏。
S280、当第一状态信息大于第一预设状态值,和/或第一驱动电路接收到驱动控制信号的非使能信号时,驱动第一桥臂电路中各晶体管断开。
具体的,在第一桥臂电路中各晶体管的导通后,当第一状态信息大于第一预设状态值,且第一驱动电路接收到驱动控制信号的非使能信号时,驱动第一桥臂电路中各晶体管断开以避免第一桥臂电路中各晶体管过流损坏。
S290、当第二状态信息小于或等于第二预设状态值,且第二驱动电路接收到驱动控制信号的使能信号时,驱动第二桥臂电路中各晶体管导通。
具体的,当第一桥臂电路中各晶体管断开后,当第二状态信息小于或等于第二预设状态值,且第二驱动电路接收到驱动控制信号的使能信号时,驱动第二桥臂电路中各晶体管导通以通过第二桥臂电路中各晶体管短路保护电机,也避免了第一桥臂电路中各晶体管的过流损坏。
S300、当第二状态信息大于第二预设状态值,和/或第二驱动电路接收到驱动控制信号的非使能信号时,驱动第二桥臂电路中各晶体管断开。
其中,在第二桥臂电路中各晶体管导通后,当第二状态信息大于第二预设状态值,且第二驱动电路接收到驱动控制信号的非使能信号时,驱动第二桥臂电路中各晶体管断开以避免第二桥臂电路中各晶体管过流损坏。
注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (8)
1.一种电机主动短路控制电路,其特征在于,包括:驱动电源、主动短路驱动电路、第一驱动电路、第二驱动电路、第一桥臂电路、第二桥臂电路、第一检测电路和第二检测电路;
所述驱动电源分别与低压电源、第一驱动电路和第二驱动电路电连接,用于为所述第一驱动电路和所述第二驱动电路提供低压电压信号;
所述第一桥臂电路包括第一晶体管、第二晶体管和第三晶体管;所述第二桥臂电路包括第四晶体管、第五晶体管和第六晶体管;所述第一晶体管的第一极、所述第二晶体管的第一极以及所述第三晶体管的第一极电连接;所述第四晶体管的第二极、所述第五晶体管的第二极以及所述第六晶体管的第二极电连接;所述第一晶体管的第二极和所述第四晶体管的第一极均与电机三相母线的第一相母线电连接;所述第二晶体管的第二极和所述第五晶体管的第一极均与所述电机三相母线的第二相母线电连接;所述第三晶体管的第二极与所述第六晶体管的第一极均与所述电机三相母线的第三相母线电连接;
所述第一检测电路与所述第一桥臂电路中各晶体管的控制极电连接,用于获取所述第一桥臂电路中各晶体管的第一状态信息;
所述第二检测电路与所述第二桥臂电路中各晶体管的控制极电连接,用于获取所述第二桥臂电路中各晶体管的第二状态信息;
所述主动短路驱动电路分别与所述电机的三相母线、所述低压电源、所述第一驱动电路和所述第二驱动电路电连接,用于获取所述电机三相母线的电压信号以及所述低压电源的掉电信号,并根据所述电机三相母线的电压信号和所述低压电源的掉电信号分别向所述第一驱动电路和所述第二驱动电路提供驱动控制信号;
所述第一驱动电路分别与所述第一桥臂电路中各晶体管的控制极和所述第一检测电路电连接,用于根据所述驱动控制信号和所述第一状态信息,驱动所述第一桥臂电路中各晶体管的导通或断开;
所述第二驱动电路分别与所述第二桥臂电路中各晶体管的控制极和所述第二检测电路电连接,用于根据所述驱动控制信号和所述第二状态信息,驱动所述第二桥臂电路中各晶体管的导通或断开;
所述主动短路驱动电路还与所述第一检测电路和所述第二检测电路电连接;
所述主动短路驱动电路还用于根据所述第一状态信息和/或所述第二状态信息,分别输出驱动控制信号至所述第一驱动电路和所述第二驱动电路。
2.根据权利要求1所述的电机主动短路控制电路,其特征在于,还包括:存储电容;
所述存储电容的第一端与所述第一桥臂电路中各晶体管的第一极电连接;所述存储电容的第二端与所述第二桥臂电路中各晶体管的第二极电连接。
3.根据权利要求2所述的电机主动短路控制电路,其特征在于,所述主动短路驱动电路分别与所述存储电容的第一端和第二端电连接;
所述主动短路驱动电路用于采集所述存储电容两端的电压作为所述电机三相母线的电压。
4.根据权利要求1所述的电机主动短路控制电路,其特征在于,所述第一检测电路包括至少一个第一温度检测单元和至少一个第一电流检测单元;
所述第一温度检测单元用于获取所述第一桥臂电路中各晶体管的温度信息;
所述第一电流检测单元用于获取所述第一桥臂电路中各晶体管的电流信息。
5.根据权利要求1所述的电机主动短路控制电路,其特征在于,所述第二检测电路包括至少一个第二温度检测单元和至少一个第二电流检测单元;
所述第二温度检测单元用于获取所述第二桥臂电路中各晶体管的温度信息;
所述第二电流检测单元用于获取所述第二桥臂电路中各晶体管的电流信息。
6.根据权利要求1所述的电机主动短路控制电路,其特征在于,还包括:高压隔离备用电源;
所述驱动电源还与所述高压隔离备用电源电连接,用于将所述高压隔离备用电源提供的高压隔离电信号转换为所述第一驱动电路和所述第二驱动电路的低压供电信号。
7.一种电机主动短路控制电路的驱动方法,其特征在于,应用于权利要求1-6任一项所述的电机主动短路控制电路,所述驱动方法包括:
所述主动短路驱动电路获取所述电机三相母线的电压信号以及所述低压电源的掉电信号,并根据所述电机三相母线的电压信号和所述低压电源的掉电信号分别向所述第一驱动电路和所述第二驱动电路提供驱动控制信号;
所述第一检测电路获取所述第一桥臂电路中各晶体管的第一状态信息;
所述第二检测电路获取所述第二桥臂电路中各晶体管的第二状态信息;
所述第一驱动电路根据所述驱动控制信号和所述第一状态信息,驱动所述第一桥臂电路中各晶体管的导通或断开;
所述第二驱动电路根据所述驱动控制信号和所述第二状态信息,驱动所述第二桥臂电路中各晶体管的导通或断开;
获取所述电机三相母线的电压信号以及所述低压电源的掉电信号,并根据所述电机三相母线的电压信号和所述低压电源的掉电信号分别向所述第一驱动电路和所述第二驱动电路提供驱动控制信号,包括:
获取所述电机三相母线的电压信号以及所述低压电源的掉电信号;
根据所述电机三相母线的电压信号,判断所述电机三相母线的电压信号是否过压;
若是,则根据所述低压电源的掉电信号,判断所述低压电压是否掉电;
若是,则向所述第二驱动电路提供驱动控制信号的使能信号,以使所述第二驱动电路驱动所述第二桥臂电路中各晶体管的导通,以及向所述第一驱动电路提供驱动控制信号的非使能信号,以使所述第一驱动电路驱动所述第一桥臂电路中各晶体管的断开;或者,向所述第一驱动电路提供驱动控制信号的使能信号,以使所述第一驱动电路驱动所述第一桥臂电路中各晶体管的导通,以及向所述第二驱动电路提供驱动控制信号的非使能信号,以使所述第二驱动电路驱动所述第二桥臂电路中各晶体管的断开;
所述第一驱动电路根据所述驱动控制信号和所述第一状态信息,驱动所述第一桥臂电路中各晶体管的导通或断开,包括:
当所述第一状态信息小于或等于第一预设状态值,且所述第一驱动电路接收到所述驱动控制信号的使能信号时,驱动所述第一桥臂电路中各晶体管导通;
当所述第一状态信息大于所述第一预设状态值,和/或所述第一驱动电路接收到所述驱动控制信号的非使能信号时,驱动所述第一桥臂电路中各晶体管断开;
所述第二驱动电路根据所述驱动控制信号和所述第二状态信息,驱动所述第二桥臂电路中各晶体管的导通或断开,包括:
当所述第二状态信息小于或等于第二预设状态值,且所述第二驱动电路接收到所述驱动控制信号的使能信号时,驱动所述第二桥臂电路中各晶体管导通;
当所述第二状态信息大于所述第二预设状态值,和/或所述第二驱动电路接收到所述驱动控制信号的非使能信号时,驱动所述第二桥臂电路中各晶体管断开。
8.根据权利要求7所述的电机主动短路控制电路的驱动方法,其特征在于,所述主动短路驱动电路还与所述第一检测电路和所述第二检测电路电连接,所述驱动方法还包括:
在所述第一桥臂电路中各晶体管导通过程中,若所述第一状态信息大于所述第一预设状态值,则所述主动短路驱动电路向所述第二驱动电路提供驱动控制信号的使能信号,以及向所述第一驱动电路提供驱动控制信号的非使能信号;
在所述第二桥臂电路中各晶体管导通过程中,若所述第二状态信息大于所述第一预设状态值,则所述主动短路驱动电路向所述第一驱动电路提供驱动控制信号的使能信号,以及向所述第二驱动电路提供驱动控制信号的非使能信号。
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