[發(fā)明專利]電機(jī)控制器主動(dòng)放電系統(tǒng)及控制方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811234300.0
• 申請(qǐng)日: 2018-10-23
• 公開（公告）號(hào): CN111092590A
• 公開（公告）日: 2020-05-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃鵬輝;李育;丁祥根
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海汽車變速器有限公司
• 主分類號(hào): H02P29/00
• 分類號(hào): H02P29/00
• 代理公司: 上海交達(dá)專利事務(wù)所 31201
• 代理人: 王毓理;王錫麟

1.一種電機(jī)控制器主動(dòng)放電系統(tǒng)，其特征在于，包括：設(shè)置于母線上的薄膜電容、IGBT電路和電機(jī)、與IGBT電路相連的IGBT溫度采樣電路和帶有電源電路的驅(qū)動(dòng)電路、與薄膜電容相連的母線電壓采樣電路、與電機(jī)相連的電機(jī)溫度采樣電路和電機(jī)轉(zhuǎn)速采樣電路以及驅(qū)動(dòng)電路，其中：IGBT電路將母線中的直流高壓轉(zhuǎn)化為三相交流電壓并輸出至電機(jī)繞組，母線電壓采樣電路采集薄膜電容兩端電壓，控制單元通過(guò)雙脈沖測(cè)試得到系統(tǒng)雜散電感、IGBT溫度、電機(jī)的溫度、電機(jī)的轉(zhuǎn)速并計(jì)算得到當(dāng)前橋壁短路時(shí)IGBT的關(guān)管電壓應(yīng)力并判斷是否滿足橋壁短路放電，當(dāng)不滿足時(shí)切換至電機(jī)繞組短路放電，即0扭矩模式放電從而不會(huì)出現(xiàn)非預(yù)期的扭矩；當(dāng)薄膜電容兩端電壓下降至滿足橋壁短路放電條件時(shí)，控制單元估算出放電時(shí)間并生成對(duì)應(yīng)PWM通過(guò)驅(qū)動(dòng)電路輸出至IGBT電路；驅(qū)動(dòng)電源根據(jù)反饋調(diào)節(jié)信號(hào)，調(diào)整驅(qū)動(dòng)電源電壓并供給驅(qū)動(dòng)電路；

所述的IGBT電路為三相橋式逆變電路，包括：三個(gè)相互并聯(lián)的橋臂，每個(gè)橋臂上串聯(lián)有兩個(gè)IGBT單管，其中：三個(gè)橋臂的中心點(diǎn)作為三個(gè)交流端分別與電機(jī)的三相交流電端口相連。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)控制器主動(dòng)放電系統(tǒng)，其特征是，所述的電源電路將整車蓄電池轉(zhuǎn)變成15V后通過(guò)變壓器生產(chǎn)高壓側(cè)的驅(qū)動(dòng)電壓，輸出+15V、-5供給驅(qū)動(dòng)電路用于IGBT的開管驅(qū)動(dòng)，具體包括：電源芯片、功率組件和變壓器。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)控制器主動(dòng)放電系統(tǒng)，其特征是，所述的電源電路中進(jìn)一步設(shè)有驅(qū)動(dòng)電源反饋調(diào)節(jié)電路和驅(qū)動(dòng)電源采樣電路。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)控制器主動(dòng)放電系統(tǒng)，其特征是，所述的驅(qū)動(dòng)電路用于PWM的功率放大，具體包括：六組IGBT電路相連的驅(qū)動(dòng)組件，六路組件對(duì)應(yīng)六個(gè)IGBT單管。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)控制器主動(dòng)放電系統(tǒng)，其特征是，所述的驅(qū)動(dòng)電路中進(jìn)一步設(shè)有Vce監(jiān)控回路，具體包括：運(yùn)算放大器、光敏半導(dǎo)體、TVS鏈和觸發(fā)器，其中：運(yùn)算放大器的同相輸入端與TVS鏈反饋終點(diǎn)相連，光敏半導(dǎo)體的輸入端與電阻分壓輸出端相連，TVS鏈的反饋終端與運(yùn)算放大器的同相輸入端相連，D觸發(fā)器的輸入端與光敏半導(dǎo)體的輸出端相連；當(dāng)V_CE過(guò)大至擊穿TVS鏈后將給IGBT門極電容充電，延緩驅(qū)動(dòng)電壓下降速度，起到延緩關(guān)斷速度的作用。同時(shí)，輸出使能信號(hào)經(jīng)過(guò)電壓跟隨器，輸出至隔離芯片，經(jīng)過(guò)隔離后，輸出至觸發(fā)器，觸發(fā)器同時(shí)受PWM輸入信號(hào)、控制單元信號(hào)使能控制，當(dāng)PWM關(guān)斷時(shí)或者控制單元發(fā)出使能信號(hào)觸發(fā)器工作，此時(shí)觸發(fā)器會(huì)輸出一個(gè)高電平作為反饋調(diào)節(jié)信號(hào)，至電源電路。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)控制器主動(dòng)放電系統(tǒng)，其特征是，所述的控制單元與IGBT電路之間設(shè)有IGBT溫度采樣電路。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)控制器主動(dòng)放電系統(tǒng)，其特征是，所述的估算，優(yōu)選控制單元根據(jù)主動(dòng)放電時(shí)間，通過(guò)查表標(biāo)定的窄脈沖放電速度計(jì)算得到放電時(shí)間。