[實用新型]一種電機控制器的主動放電系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720669456.6
• 申請日: 2017-06-09
• 公開（公告）號: CN207069935U
• 公開（公告）日: 2018-03-02
• 發(fā)明（設計）人: 張弛
• 申請（專利權）人: 蘇州匯川聯(lián)合動力系統(tǒng)有限公司
• 主分類號: H02M7/5387
• 分類號: H02M7/5387;H02M7/5395
• 代理公司: 深圳市順天達專利商標代理有限公司44217
• 代理人: 陸軍

技術領域

本實用新型涉及電動汽車領域，尤其涉及一種電機控制器的主動放電系統(tǒng)。

背景技術

為驅動電動汽車的一個或多個電機以及其他高壓耗電負載，電動汽車中設置有一個具有直流電壓中間電路的電壓逆變器。在除去相應連接、或因故障或者事故等情況引起的能源分離后，考慮到車內人員安全，連接到能源或者直流電壓中間電路的所有儲能單元必須在短時間內快速放電至低于60V，這一快速放電的過程稱為主動放電。

目前的主動放電方案有三種。

第一種采用開關串聯(lián)功率電阻后，并聯(lián)在直流電容兩端的方式，通過控制開關的占空比，來實現(xiàn)對直流電容放電，同時保證電阻的功耗在一定范圍內。該種方法成本高，功率電阻的散熱問題難以解決，占用PCB(Printed Circuit Board，印制電路板)面積大。

為了解決第一種方法中的問題，第二種方法采用一相或兩相或三相IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，絕緣柵雙極型晶體管)橋臂直通的方法，例如一相橋臂的IGBT上管直通、IGBT下管短時開關，來對直流電容放電。該種方法速度快，成本低，無需額外增加硬件電路，但是該種方法導致IGBT下管的電流、電壓變化率(dv/dt)和電流變化率(di/dt)較大，并且在直流電壓過高的情況下，IGBT容易損壞。

為了解決第二種方法中的問題，第三種方法控制IGBT下管工作在線性區(qū)，因此降低了IGBT的電流應力，但為了使IGBT工作在線性區(qū)，需要用于備份的驅動電路(包括推挽三極管，驅動電源電路如線性穩(wěn)壓器等)，增加了額外的硬件電路成本。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題在于，針對現(xiàn)有技術的上述缺陷，提供一種電機控制器的主動放電系統(tǒng)。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：構造一種電機控制器的主動放電系統(tǒng)，包括控制模塊、多個驅動模塊、上橋驅動電源模塊以及下橋驅動電源模塊，每個驅動模塊連接所述控制模塊和相應的橋臂中的半導體開關的控制端；所述上橋驅動電源模塊與所有連接到上橋臂的半導體開關的驅動模塊連接，所述下橋驅動電源模塊與所述控制模塊以及所有連接到下橋臂的半導體開關的驅動模塊連接；

所述控制模塊在需要主動放電時，觸發(fā)各個連接到上橋臂的半導體開關的驅動模塊驅動相應的上橋臂中的半導體開關進入直通狀態(tài)，同時觸發(fā)下橋驅動電源模塊降低輸出給各個連接到下橋臂的半導體開關的驅動模塊的輸出電壓以使下橋臂中的半導體開關進入線性區(qū)，并觸發(fā)各個連接到下橋臂的半導體開關的驅動模塊驅動相應的下橋臂中的半導體開關進入短時開關狀態(tài)。

較佳的，

所述上橋驅動電源模塊包括：

第一驅動電源單元，與連接到上橋臂的半導體開關的驅動模塊連接，并輸出電壓至所述驅動模塊；

第一反饋調節(jié)單元，與所述第一驅動電源單元連接，用于采樣第一驅動電源單元的輸出電壓，并根據(jù)采樣電壓調節(jié)第一驅動電源單元的輸出電壓為設定的基準值；

所述下橋驅動電源模塊包括：

第二驅動電源單元，與連接到上橋臂的半導體開關的驅動模塊連接，并輸出電壓至所述驅動模塊；

第二反饋調節(jié)單元，與所述控制模塊以及所述第二驅動電源單元連接，用于采樣第二驅動電源單元的輸出電壓，并根據(jù)采樣電壓調節(jié)第二驅動電源單元的輸出電壓為設定的基準值；

其中，所述控制模塊在需要主動放電時，觸發(fā)第二反饋調節(jié)單元通過提高采樣電壓或者降低設定的基準值使所述輸出電壓降低。

較佳的，所述第二反饋調節(jié)單元包括：

第一電壓采樣子單元，與所述驅動電源單元連接，用于檢測驅動電源單元的輸出電壓；

第一調節(jié)子單元，與所述控制模塊、第一電壓采樣子單元、驅動電源單元分別連接，用于根據(jù)第一電壓采樣子單元的采樣電壓調節(jié)驅動電源單元的輸出電壓為設定的基準值；

其中，所述控制模塊在需要主動放電時，觸發(fā)所述第一調節(jié)子單元降低設定的基準值。

在一個具體的實施方式中，所述第二反饋調節(jié)單元包括：

第二電壓采樣子單元，與所述驅動電源單元連接，用于檢測驅動電源單元的輸出電壓；

第二調節(jié)子單元，與第二電壓采樣子單元、驅動電源單元分別連接，用于根據(jù)第二電壓采樣子單元的采樣電壓調節(jié)驅動電源單元的輸出電壓為設定的基準值；

電壓提高子單元，分別與所述第二電壓采樣子單元、控制模塊連接，用于提高第二電壓采樣子單元輸出給第二調節(jié)子單元的采樣電壓。