[發明專利]電機控制器及其驅動方法和驅動電路、機動車

在審

• 申請號: 201910763048.0
• 申請日: 2019-08-19
• 公開（公告）號: CN112422023A
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發明（設計）人: 林哲;羅新華
• 申請（專利權）人: 舍弗勒技術股份兩合公司
• 主分類號: H02P27/08
• 分類號: H02P27/08;H02M7/48;H02M1/38;B60L15/00
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇;張會華

本公開涉及一種電機控制器及其驅動方法和驅動電路、機動車。該驅動方法包括：判斷各相橋臂所對應的相電流是滿足第一條件還是滿足第二條件，其中所述第一條件與所述第二條件不同；若滿足所述第一條件，則僅向該相橋臂所包括的上部開關裝置和下部開關裝置中的一個開關裝置輸出用于驅動該開關裝置的驅動信號；若滿足所述第二條件，則僅向該相橋臂所包括的上部開關裝置和下部開關裝置中的另一個開關裝置輸出所述驅動信號。由此，可以降低柵極驅動電源的損耗，柵極驅動電源可被設計為原始功率的一半，并且柵極電阻僅在相電流的半周期內被加熱，產生的熱量可以減少到原始熱量的一半，可最大限度地防止各相橋臂內的開關裝置的擊穿。

技術領域

本公開涉及電機控制器技術領域，尤其涉及一種電機控制器及其驅動方法和驅動電路、機動車。

背景技術

EV(純電動汽車)和HEV(混合動力汽車)或其它電機驅動應用中的PEU(PowerElectronic Unit，電機控制器)通常由IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，絕緣柵雙極型晶體管)構成，并且根據電機控制算法，由電流傳感器對相電流進行采樣。

然而，IGBT是單向傳導器件，因此，無論施加在柵極端上的電壓如何，都僅允許電流從集電極流到發射集。同時，電機(motor)是感性負載，因此電機的電流方向不能立即改變。因此，若某相橋臂中的一個IGBT被關斷，則電流被另一個二極管續流。然而，由于電機控制算法，該相橋臂中的另一個IGBT仍然被導通，盡管該IGBT的導通是無用的。

無用的IGBT的導通會導致額外的柵極驅動電源損耗，并且會使得驅動電路鏈上的器件、即柵極驅動放大器和柵極驅動電阻被加熱。另外，如果沒有正確地配置柵極驅動信號的死區時間，則可能發生相橋臂的“直通”，從而可能發生IGBT的擊穿。

發明內容

有鑒于此，本公開提出了一種電機控制器及其驅動方法和驅動電路、機動車。

根據本公開的第一方面，提供了一種電機控制器的驅動方法，所述電機控制器包括至少一個相橋臂，各相橋臂包括上部開關裝置和下部開關裝置，所述驅動方法包括：

判斷各相橋臂所對應的相電流是滿足第一條件還是滿足第二條件，其中所述第一條件與所述第二條件不同；

若滿足所述第一條件，則僅向該相橋臂所包括的上部開關裝置和下部開關裝置中的一個開關裝置輸出用于驅動該開關裝置的驅動信號；

若滿足所述第二條件，則僅向該相橋臂所包括的上部開關裝置和下部開關裝置中的另一個開關裝置輸出所述驅動信號。

在一種可能的實現方式中，所述驅動方法還包括：

檢測各相橋臂所對應的相電流的極性，

則，所述第一條件為該相橋臂所對應的相電流的極性為正，并且所述第二條件為該相橋臂所對應的相電流的極性為負，

若該相橋臂所對應的相電流的極性為正，則判斷為滿足所述第一條件，僅向該相橋臂所包括的上部開關裝置輸出所述驅動信號，并且阻斷向該相橋臂所包括的下部開關裝置輸出所述驅動信號，以及

若該相橋臂所對應的相電流的極性為負，則判斷為滿足所述第二條件，僅向該相橋臂所包括的下部開關裝置輸出所述驅動信號，并且阻斷向該相橋臂所包括的上部開關裝置輸出所述驅動信號。

根據本公開的第二方面，提供了一種電機控制器的驅動電路，所述電機控制器包括至少一個相橋臂和分別用于驅動各相橋臂所包括的上部開關裝置和下部開關裝置的多個驅動電路，各驅動電路包括：

判斷模塊，用于判斷包括該驅動電路所驅動的開關裝置的相橋臂所對應的相電流是滿足第一條件還是滿足第二條件，其中所述第一條件與所述第二條件不同；