[發(fā)明專利]一種差速鎖控制模塊及其控制方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010419160.5
• 申請(qǐng)日: 2020-05-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111546905A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-08-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 佛山中錦微電科技有限公司
• 主分類號(hào): B60L15/20
• 分類號(hào): B60L15/20
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• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種差速鎖控制模塊，應(yīng)用于差速鎖電機(jī)系統(tǒng)的控制電路中，所述差速鎖電機(jī)系統(tǒng)包括兩個(gè)三相交流電機(jī)，所述兩個(gè)三相交流電機(jī)的對(duì)應(yīng)相繞組首尾串聯(lián)連接后形成三個(gè)串聯(lián)支路，即每一個(gè)串聯(lián)支路都具有首尾兩端和中間連接點(diǎn)，將所述三個(gè)串聯(lián)支路再按照首尾連接方式進(jìn)行三角形連接，所連接成的三角形的三個(gè)頂點(diǎn)用于連接外部三相交流電源，所述三角形的每一個(gè)頂點(diǎn)分別與所述頂點(diǎn)對(duì)邊的中間連接點(diǎn)之間連接一個(gè)開(kāi)關(guān)，整個(gè)三角形共連接三個(gè)開(kāi)關(guān)，稱之為差速鎖開(kāi)關(guān)；當(dāng)所述差速鎖開(kāi)關(guān)為斷開(kāi)狀態(tài)時(shí)，所述兩個(gè)三相交流電機(jī)的輸出軸之間為差速關(guān)系，當(dāng)所述差速鎖開(kāi)關(guān)為接通狀態(tài)時(shí)，所述兩個(gè)三相交流電機(jī)的輸出軸之間為差速鎖關(guān)系，其特征在于：

所述差速鎖控制模塊包括三個(gè)大功率晶體管Q1、Q2、Q3、三個(gè)全波整流橋Z1、Z2、Z3、三個(gè)光電耦合器N1、N2、N3和三個(gè)柵壓控制電路G1、G2、G3組成的開(kāi)關(guān)控制電路，其中，

所述柵壓控制電路G1、G2、G3分別具有柵壓供電端、輸出端、信號(hào)輸入端和射極連接端，

所述光電耦合器N1、N2、N3分別具有輸入端和輸出端，

所述三個(gè)全波整流橋Z1、Z2、Z3分別具有兩個(gè)交流輸入端和兩個(gè)整流輸出端，所述兩個(gè)整流輸出端為正極端和負(fù)極端，

所述光電耦合器N1、N2、N3的輸出端分別連接所述柵壓控制電路G1、G2、G3的信號(hào)輸入端，

所述柵壓控制電路G1、G2、G3的射極連接端分別連接所述三個(gè)大功率晶體管Q1、Q2、Q3的發(fā)射極，所述柵壓控制電路G1、G2、G3的輸出端分別連接所述三個(gè)大功率晶體管Q1、Q2、Q3的柵極，所述柵壓控制電路G1、G2、G3的柵壓供電端用于連接外部電路提供的三路相互獨(dú)立的柵極供電電壓，所述柵極供電電壓用于分別為所述三個(gè)大功率晶體管Q1、Q2、Q3獨(dú)立提供柵極工作電壓，

所述三個(gè)大功率晶體管Q1、Q2、Q3的發(fā)射極還分別連接所述三個(gè)全波整流橋Z1、Z2、Z3的整流輸出的負(fù)極端，所述三個(gè)大功率晶體管Q1、Q2、Q3的集電極分別連接所述三個(gè)全波整流橋Z1、Z2、Z3的整流輸出的正極端，

所述三個(gè)全波整流橋Z1、Z2、Z3各自所具有的兩個(gè)交流輸入端分別用于連接所述三角形的一個(gè)頂點(diǎn)與所述頂點(diǎn)對(duì)邊的中間連接點(diǎn)；

在所述光電耦合器N1、N2、N3的輸入端輸入導(dǎo)通信號(hào)時(shí)，通過(guò)所述光電耦合器N1、N2、N3和所述柵壓控制電路G1、G2、G3控制所述三個(gè)大功率晶體管Q1、Q2、Q3分別導(dǎo)通，通過(guò)所述整流橋接通實(shí)現(xiàn)兩個(gè)三相交流電機(jī)的輸出軸之間的差速鎖功能；在所述光電耦合器N1、N2、N3的輸入端輸入截止信號(hào)時(shí)，通過(guò)所述光電耦合器N1、N2、N3和所述柵壓控制電路G1、G2、G3控制所述三個(gè)大功率晶體管Q1、Q2、Q3分別截止，通過(guò)整流橋?qū)崿F(xiàn)兩個(gè)三相交流電機(jī)的輸出軸之間的差速功能。

2.一種差速鎖控制模塊的控制方法，應(yīng)用于差速鎖電機(jī)系統(tǒng)的控制電路中，配合于權(quán)利要求1所述的差速鎖控制模塊使用；所述差速鎖電機(jī)系統(tǒng)還包括相位感知電路和電子控制單元ECM，所述相位感知電路感知每個(gè)差速鎖開(kāi)關(guān)兩端的交流電壓相位，所述電子控制單元ECM具有運(yùn)算和信號(hào)處理功能，其特征在于，包括以下步驟，

步驟S1：通過(guò)所述相位感知電路獲取分別對(duì)應(yīng)于所述全波整流橋Z1、Z2、Z3交流輸入端的三個(gè)電壓相位信號(hào)P1、P2、P3；

步驟S2：將獲取的三個(gè)電壓相位信號(hào)P1、P2、P3傳輸給所述電子控制單元ECM；

步驟S3：所述電子控制單元ECM通過(guò)計(jì)算獲取所述三個(gè)電壓相位信號(hào)P1、P2、P3的過(guò)零點(diǎn)時(shí)刻及所述過(guò)零點(diǎn)時(shí)刻前后的電角度，所述過(guò)零點(diǎn)時(shí)刻前后的電角度范圍包括所述過(guò)零點(diǎn)時(shí)刻前后的電角度[-15°～+15°]；

步驟S4：當(dāng)所述ECM根據(jù)需要由差速狀態(tài)進(jìn)入差速鎖狀態(tài)時(shí)，所述電子控制單元ECM輸出三路導(dǎo)通信號(hào)分別傳輸給所述三個(gè)光電耦合器N1、N2、N3的輸入端，且三個(gè)導(dǎo)通信號(hào)的起始時(shí)刻分別位于所述三個(gè)電壓相位信號(hào)P1、P2、P3的過(guò)零點(diǎn)時(shí)刻前后的電角度范圍為[-15°～+15°]，使所述兩個(gè)三相交流電機(jī)輸出軸由差速狀態(tài)轉(zhuǎn)為差速鎖狀態(tài)；當(dāng)所述ECM計(jì)算出需要由差速鎖狀態(tài)轉(zhuǎn)為差速狀態(tài)時(shí)，所述電子控制單元ECM輸出三路截止信號(hào)分別傳輸給所述三個(gè)光電耦合器N1、N2、N3的輸入端，且三個(gè)截止信號(hào)的起始時(shí)刻分別位于所述三個(gè)電壓相位信號(hào)P1、P2、P3的過(guò)零點(diǎn)時(shí)刻前后的電角度范圍為[-15°～+15°]，使所述兩個(gè)三相交流電機(jī)由差速鎖狀態(tài)轉(zhuǎn)為差速狀態(tài)。