[發明專利]一種電動汽車用電機控制器防反接防倒灌的冗余供電電路

有效

• 申請號: 201410723856.1
• 申請日: 2014-12-04
• 公開（公告）號: CN104377685B
• 公開（公告）日: 2017-12-19
• 發明（設計）人: 林巨廣;尹亞琴;孫純哲;徐義;苑紅偉
• 申請（專利權）人: 安徽巨一自動化裝備有限公司
• 主分類號: H02H11/00
• 分類號: H02H11/00;H02J9/04
• 代理公司: 合肥天明專利事務所(普通合伙)34115
• 代理人: 奚華保

技術領域

本發明涉及電動汽車技術領域，尤其是一種電動汽車用電機控制器防反接防倒灌的冗余供電電路。

背景技術

在電動汽車控制器中，所有的芯片所需電源均是通過整車12V鉛酸蓄電池經過DC/DC轉換而來的，如果在突發情況下主電源停止供電或是主電源發生反接故障，將會直接影響控制器控制電路的正常工作，進而影響整車性能，導致行車安全隱患。針對第一種情況，目前還沒有出現雙電源供電的方式；針對主電源防反接，現有的防反接技術是通過二極管進行反接保護，該技術存在的問題是二極管的導通壓降太大，當輸入大電流的情況下功耗大，效率降低，發熱量大，可能導致元件燒毀。迄今沒有關于電動汽車電機控制器的防反接防倒灌的冗余供電方式的公開報導。

發明內容

本發明的目的在于提供一種當主電源出現反接故障時，能夠及時切斷主電源供電，實現對控制器的保護；在冗余電源工作時，避免電流倒灌進主電源，實現對主電源的保護的電動汽車用電機控制器防反接防倒灌的冗余供電電路。

為實現上述目的，本發明采用了以下技術方案：一種電動汽車用電機控制器防反接防倒灌的冗余供電電路，包括MOS管Q1，其漏極與二極管D1的陽極相連后接主電源，二極管D1的陰極與電阻R3的一端相連，電阻R3的另一端與三極管Q2的基極相連，三極管Q2的發射極接地，三極管Q2的集電極通過電阻R2與MOS管Q1的柵極相連，MOS管Q1的源極分別與冗余電源、負載的一端相連，負載的另一端接地。

還包括穩壓二極管Z1，其陽極與MOS管Q1的柵極相連，其陰極與MOS管Q1的源極相連。

還包括限流電阻R1，其一端分別與電阻R2、穩壓二極管Z1的陽極相連，其另一端與穩壓二極管Z1的陰極相連。

由上述技術方案可知，本發明可以實時監測主電源的供電情況，當主電源出現了反接時，MOS管Q1關斷輸出，防止相關器件在供電故障狀態下依然工作，避免器件尤其是功率器件IGBT受到損壞；當主電源斷電時，冗余電源開始工作，此時MOS管Q1斷開，切斷冗余電源和主電源之間的電路，防止冗余電源倒灌入主電源。可見，本發明避免了采用二極管防反接方案存在的壓降和功耗過大的問題，并且，在實現冗余電源供電的同時，避免對主電源造成損傷。

附圖說明

圖1為本發明的電路原理圖。

具體實施方式

一種電動汽車用電機控制器防反接防倒灌的冗余供電電路，包括MOS管Q1，其漏極與二極管D1的陽極相連后接主電源，二極管D1的陰極與電阻R3的一端相連，電阻R3的另一端與三極管Q2的基極相連，三極管Q2的發射極接地，三極管Q2的集電極通過電阻R2與MOS管Q1的柵極相連，MOS管Q1的源極分別與冗余電源、負載的一端相連，負載的另一端接地，如圖1所示，三極管Q2的基極為1腳，三極管Q2的發射極為2腳，三極管Q2的集電極為3腳。

如圖1所示，本發明還包括穩壓二極管Z1，其陽極與MOS管Q1的柵極相連，其陰極與MOS管Q1的源極相連，穩壓二極管Z1用于防止MOS管Q1的柵極和源極之間電壓過高而擊穿MOS管Q1，將電壓鉗位在穩壓值。本發明還包括限流電阻R1，其一端分別與電阻R2、穩壓二極管Z1的陽極相連，其另一端與穩壓二極管Z1的陰極相連。

以下結合圖1對本發明作進一步的說明。

在主電源正常工作情況下，主電源通過二極管D1和電阻R3給三極管Q2的基極和發射極加壓，三極管Q2導通，電阻R2接主電源的負極，此時，主電源對MOS管Q1的漏極和柵極供電，MOS管Q1導通，主電源對負載供電，冗余電源不工作；

當主電源反接時，三極管Q2的電壓反轉，關閉，MOS管Q1的控制電壓反轉，MOS管Q1關閉輸出，主電源供電回路關斷；

當主電源回路無輸入時，此時冗余電源開始供電，MOS管Q1的源極為冗余電源的正向電壓，經電阻R1和電阻R2分壓，MOS管Q1的柵源極之間加壓，MOS管Q1關閉；同時由于二極管D1不能反向導通，MOS管Q1關斷，所以冗余電源工作時電流無法經由MOS管Q1倒灌進主電源。

綜上所述，本發明可以實時監測主電源的供電情況，當主電源出現了反接時，MOS管Q1關斷輸出，防止相關器件在供電故障狀態下依然工作，避免器件尤其是功率器件IGBT受到損壞；當主電源斷電時，冗余電源開始工作，此時MOS管Q1斷開，切斷冗余電源和主電源之間的電路，防止冗余電源倒灌入主電源。