[發(fā)明專利]一種電機控制器過流判斷及保護電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310233064.1
• 申請日: 2013-06-13
• 公開（公告）號: CN103280771A
• 公開（公告）日: 2013-09-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 何勤;馮霞;陳宇;李佳陽
• 申請（專利權(quán)）人: 成都聯(lián)騰動力控制技術(shù)有限公司
• 主分類號: H02H7/085
• 分類號: H02H7/085;G01R19/165
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電路領(lǐng)域，尤其涉及一種電機控制器過流判斷及保護電路。

背景技術(shù)

新能源汽車用電機控制器的核心器件為MOSFET或IGBT等功率器件，其發(fā)展趨勢為大電流、大功率。功率器件最常見的損壞形式為過流損壞，因此對電機控制器的輸出電流進行準確的測量并在準確測量的基礎(chǔ)上進行可靠的過流保護對于保證電機控制器安全工作尤為重要。

目前依靠高精度的電流傳感器已可以對控制器的電流進行準確的測量，但目前常用的過流保護形式為依靠軟件檢測進行過流保護或依靠集成驅(qū)動芯片的過飽和檢測進行簡單的過流保護。

軟件檢測后進行過流保護的反應(yīng)速度較慢，不能及時測量出功率器件過流的發(fā)生，檢測出后再關(guān)斷輸出信號也需較長時間，而功率器件從過流到損壞的時間很短，因此軟件保護不能很好地為功率器件提供過流保護。集成驅(qū)動芯片的過飽和檢測能快速檢測快速關(guān)斷，但無法設(shè)定過流保護值，且在持續(xù)大電流并未產(chǎn)生過飽和時并不能很好地對功率器件提供過流保護。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題就在于：針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，本發(fā)明提供一種響應(yīng)時間短、成本低、通用性好的電機控制器過流保護電路，本發(fā)明可為電機控制器功率器件提供快速的硬件過流檢測和保護，可自由設(shè)定電機控制器過流保護電流值，保證電機控制器安全高效運行。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的一種電機控制器過流判斷及保護電路包括過流判斷電路和過流保護電路。上述過流判斷電路包括第一濾波電路、第二濾波電路、正向電流過流保護值參考電壓調(diào)理電路、反向電流過流保護值參考電壓調(diào)理電路、比較器U1；上述第一濾波電路與電流傳感器一的信號輸出端相連、第二濾波電路與電流傳感器二的信號輸出端相連；上述第一濾波電路、第二濾波電路、正向電流過流保護值參考電壓調(diào)理電路、反向電流過流保護值參考電壓調(diào)理電路的輸出端均連接到比較器U1的輸入端，比較器U1的輸出端為該過流判斷電路的輸出端；上述過流保護電路包括與過流判斷電路的輸出端相連的觸發(fā)保持電路、與觸發(fā)保持電路相連的復位電路，上述復位電路的輸入端還與電機主控芯片的復位信號輸出端相連，上述觸發(fā)保持電路的輸出端還與功率器件驅(qū)動芯片相連。?

作為本發(fā)明的進一步改進，上述正向電流過流保護值參考電壓調(diào)理電路包括電阻R1、電阻R2和電容C1，電阻R1與電源VCC相連，電阻R2接地，電阻R1與電阻R2串聯(lián)，電容C1并聯(lián)在電阻R2兩端；上述反向電流過流保護值參考電壓調(diào)理電路包括電阻R3、電阻R4和電容C2，電阻R3與電源VCC相連，電阻R4接地，電阻R3與電阻R4串聯(lián)，電容C2并聯(lián)在電阻R4兩端。

進一步，上述過流判斷電路還包括用于將輸入的電流信號轉(zhuǎn)換為電壓信號的第一輸入信號轉(zhuǎn)換單元和第二輸入信號轉(zhuǎn)換單元，其中，第一輸入信號轉(zhuǎn)換單元包括電阻R5，電阻R5一端接地，另一端與電流傳感器一的信號輸出端相連；第二輸入信號轉(zhuǎn)換單元包括電阻R6，電阻R6一端接地，另一端與電流傳感器二的信號輸出端相連。

進一步，上述比較器U1包括并聯(lián)連接的運算放大器U1A、運算放大器U1B、運算放大器U1C、運算放大器U1D，其中：上述正向電流過流保護值參考電壓調(diào)理電路的輸出端同時連接到運算放大器U1B和運算放大器U1D的同相輸入端；上述反向電流過流保護值參考電壓調(diào)理電路的輸出端同時連接到運算放大器U1A和運算放大器U1C的反相輸入端；上述第一濾波電路的輸出端同時連接到運算放大器U1A的同相輸入端和運算放大器U1B的反相輸入端；上述第二濾波電路的輸出端同時連接到運算放大器U1C的同相輸入端和運算放大器U1D的反相輸入端。運算放大器U1A、運算放大器U1B、運算放大器U1C、運算放大器U1D的電源端接電源VCC，接地端接地。

進一步，上述第一濾波電路包括電阻R7和電容C3，電阻R7與電流傳感器一的信號輸出端相連，電容C3接地，電阻R7和電容C3串聯(lián)；上述第二濾波電路包括電阻R8和電容C4，電阻R8與電流傳感器二的信號輸出端相連，電容C4接地，電阻R8和電容C4串聯(lián)。