JP2021506183A - モータコントローラのigbt駆動回路及びモータコントローラ - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (10)
- モータコントローラのIGBT駆動回路であって、モータコントローラ駆動板に設けられた機能安全回路と、前記機能安全回路にそれぞれ接続された検出フィードバック回路及びパルス幅変調(PWM)バッファ回路とを含み、
前記検出フィードバック回路は、モータコントローラのIGBTモジュールを検出し、IGBTモジュールの所定故障が検出されると、所定故障信号を前記機能安全回路に送信し、
前記機能安全回路は、予め設定された故障処理規則及び受信した所定故障信号に従って判断した後、対応する制御信号を前記PWMバッファ回路に出力し、
前記PWMバッファ回路は、対応する制御信号に従って、IGBTモジュールを駆動するPWM信号を発生させ、IGBTモジュールのオン・オフを制御することでIGBTモジュールを保護するためのものである
ことを特徴とするモータコントローラのIGBT駆動回路。 - 絶縁駆動電源回路をさらに含み、前記絶縁駆動電源回路は、前記PWMバッファ回路から出力されたPWM信号を受信して、PWM信号に対して絶縁を行うことを特徴とする請求項1に記載のモータコントローラのIGBT駆動回路。
- 前記絶縁駆動電源回路は、絶縁トランスと絶縁駆動オプトカプラとを含み、
前記絶縁トランスは、入力端がモータコントローラ駆動板の給電電源に接続され、出力端が絶縁駆動オプトカプラに接続され、
前記絶縁駆動オプトカプラは、入力端が前記PWMバッファ回路に接続され、出力端がIGBTモジュールに接続され、PWM信号を絶縁処理した後にIGBTモジュールに出力し、
前記絶縁駆動オプトカプラは、IGBTモジュールのエミッタとコレクタとの間の電圧を検出するためのものでもあり、IGBTモジュールに短絡故障又は駆動電圧の不足電圧故障が発生していることが検出されると、短絡故障信号又は駆動電圧の不足電圧故障信号を前記機能安全回路にフィードバックする
ことを特徴とする請求項2に記載のモータコントローラのIGBT駆動回路。 - 前記検出フィードバック回路は、温度検出フィードバック回路と、母線電圧検出フィードバック回路と、電源電圧検出フィードバック回路とを含み、
前記温度検出フィードバック回路は、IGBTモジュールの温度値を検出し、温度値が予め設定された温度閾値を超えると、IGBTモジュールに過温度故障が生じていると確定し、過温度故障信号を前記機能安全回路にフィードバックして、前記機能安全回路により、IGBTモジュールをオフにするように制御させ、
前記母線電圧検出フィードバック回路は、IGBTモジュールの母線電圧値を検出し、母線電圧の過電圧故障が生じていると確定すると、母線電圧の過電圧故障信号を前記機能安全回路にフィードバックして、前記機能安全回路により、IGBTモジュールをオフにするように制御させ、
電源電圧検出フィードバック回路は、モータコントローラ駆動板の給電電源の電圧値を検出し、給電電圧の不足電圧故障が生じていると確定すると、給電電圧の不足電圧故障信号を前記機能安全回路にフィードバックして、前記機能安全回路により、IGBTモジュールをオフにするように制御させる
ことを特徴とする請求項1に記載のモータコントローラのIGBT駆動回路。 - 前記機能安全回路は、モータコントローラ制御板からのアクティブな短絡信号を受信し、該アクティブな短絡信号に従って前記PWMバッファ回路を制御してPWM信号を発生させることで、IGBTモジュールをオフにするように制御することを特徴とする請求項1に記載のモータコントローラのIGBT駆動回路。
- 前記機能安全回路は、モータコントローラ制御板からのPWMイネーブル信号を受信し、PWMイネーブル信号に従って、PWMバッファ回路により、PWM信号を出力させたり、PWM信号の出力を停止させたりすることを特徴とする請求項1に記載のモータコントローラのIGBT駆動回路。
- 冗長バッファ回路をさらに含み、前記冗長バッファ回路は、IGBTモジュールの故障発生時の各故障信号を受信し、受信された各故障信号をバッファしてからモータコントローラ制御板に送信して、モータコントローラ制御板による判断に供することを特徴とする請求項1に記載のモータコントローラのIGBT駆動回路。
- プッシュプル増幅回路をさらに含み、プッシュプル増幅回路は、絶縁電源駆動回路及びIGBTモジュールに接続され、受信されたPWM信号を増幅してからIGBTモジュールに出力するためのものであることを特徴とする請求項2に記載のモータコントローラのIGBT駆動回路。
- 前記絶縁駆動オプトカプラは、フライバックコントローラを備えた絶縁駆動オプトカプラであり、
前記モータコントローラ駆動板の給電電源は、15Vの電圧を出力するSepic電源である
ことを特徴とする請求項3に記載のモータコントローラのIGBT駆動回路。 - 請求項1〜9のいずれか1項に記載のモータコントローラのIGBT駆動回路を含むことを特徴とするモータコントローラ。
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