[實用新型]無刷直流電機的邏輯保護電路

有效

• 申請號: 201920554051.7
• 申請日: 2019-04-22
• 公開（公告）號: CN209571816U
• 公開（公告）日: 2019-11-01
• 發明（設計）人: 王克堅;趙金術
• 申請（專利權）人: 北京長城華冠汽車科技股份有限公司
• 主分類號: H02H7/085
• 分類號: H02H7/085;H02P7/18;H02P7/28
• 代理公司: 北京德琦知識產權代理有限公司 11018
• 代理人: 衣淑鳳;宋志強

本實用新型提出無刷直流電機的邏輯保護電路。包括：第一與門：第一輸入端口連接無刷直流電機的三相全橋驅動芯片的A相高半橋輸入端口，第二輸入端口連接A相MCU低半橋輸出端口，輸出端口連接三相全橋驅動芯片的A相低半橋輸入端口；第二與門：第一輸入端口連接三相全橋驅動芯片的B相高半橋輸入端口，第二輸入端口連接B相MCU低半橋輸出端口，輸出端口連接三相全橋驅動芯片的B相低半橋輸入端口；第三與門：第一輸入端口連接三相全橋驅動芯片的C相高半橋輸入端口，第二輸入端口連接C相MCU低半橋輸出端口，輸出端口連接三相全橋驅動芯片的C相低半橋輸入端口。本實用新型防止了無刷直流電機的三相全橋驅動芯片的上下橋臂直接導通。

技術領域

本實用新型涉及無刷直流電機(Brushless Direct Current Motor，BLDC)技術領域，尤其涉及無刷直流電機的邏輯保護電路。

背景技術

在無刷直流電機的應用中，無刷直流電機的驅動一般由三相全橋驅動芯片與三相全橋來實現。

在三相全橋驅動芯片上，會集成避免上下橋臂直接導通(shoot through)的邏輯及死區時間設置，同時還有電流檢測與比較電路，來避免過流燒毀三相全橋驅動芯片。但此類的三相全橋驅動芯片控制無刷直流電機應用于車輛上時，就有必要進一步考慮其可靠性，例如：在電動汽車中的兩擋變速箱控制單元(Transmission Control Unit，TCU)上，為實現換擋與駐車功能，需要兩個無刷直流電機，也就是需要兩組三相全橋驅動芯片與三相全橋，在如此的應用中，從功能安全考慮，要實現ASIL D的安全等級，單靠三相全橋驅動芯片上集成的功能就不能夠實現，例如在MCU(Micro Controller Unit，微控制單元)設置參數時出現設置錯誤、三相全橋驅動芯片部分功能失效等情況，可能導致電機驅動故障，進而危害功能安全。所以有必要根據具體情況在三相全橋驅動芯片與MCU輸出之后增加一級額外的硬件保護。

另外，在一些TCU產品中，為串接負載應用，三相全橋驅動芯片在工作模式上有上下橋臂同時導通的模式，例如：NXP公司的MC33937芯片，當過流后，會產生一個軟件中斷(軟件中斷反應時間長)，因此有必要在該驅動芯片之前加一級邏輯電路，避免上下橋臂同時導通，同時實現電流故障保護。另外，像Infineon公司的TLE9180的驅動芯片，其電流保護門限是可以設置的，如果軟件參數設置錯誤，也會導致過流故障保護不利而導致硬件損壞，進而引發安全危害。

實用新型內容

本實用新型提供無刷直流電機的邏輯保護電路，以防止無刷直流電機的三相全橋驅動芯片的上下橋臂直接導通。

本實用新型的技術方案是這樣實現的：

一種無刷直流電機的邏輯保護電路，包括：

第一與門：第一輸入端口連接無刷直流電機的三相全橋驅動芯片的A相高半橋輸入端口PA_H，第二輸入端口連接A相MCU低半橋輸出端口MCU_AL，輸出端口連接無刷直流電機的三相全橋驅動芯片的A相低半橋輸入端口PA_L；

第二與門：第一輸入端口連接無刷直流電機的三相全橋驅動芯片的B相高半橋輸入端口PB_H，第二輸入端口連接B相MCU低半橋輸出端口MCU_BL，輸出端口連接無刷直流電機的三相全橋驅動芯片的B相低半橋輸入端口PB_L；

第三與門：第一輸入端口連接無刷直流電機的三相全橋驅動芯片的C相高半橋輸入端口PC_H，第二輸入端口連接C相MCU低半橋輸出端口MCU_CL，輸出端口連接無刷直流電機的三相全橋驅動芯片的C相低半橋輸入端口PC_L；

且，A相MCU高半橋輸出端口MCU_AH連接到無刷直流電機的三相全橋驅動芯片的A相高半橋輸入端口PA_H；

B相MCU高半橋輸出端口MCU_BH連接到無刷直流電機的三相全橋驅動芯片的B相高半橋輸入端口PB_H；