[实用新型]一种IPM的保护装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及智能功率模块(Intelligent Power Module，即IPM)，更特别地是涉及一种IPM的保护装置。

背景技术

IPM集成了功率开关器件IGBT及其驱动电路，且还具备短路、欠电压、过电流、过热等故障检测功能的内置保护电路，IPM以其体积小、开关速度快、损耗小、功耗低、抗干扰能力强等优点在电力电子领域得到越来越广泛的应用，目前IPM是电动汽车动力系统的重要组成部分，其安全性能对于整车运行具有重要作用。

由于IPM的内置保护电路不具有保持性，IPM完善的系统保护必须辅助外围保护电路，将IPM自身的故障信号通过IPM的故障信号输出端送到主控制器的CPU做中断处理，主控制器封锁IPM的控制信号PWM波形的输出，从而可以方便、有效地保护器件。通常IPM的外围保护电路只针对IPM的工作状况进行保护，而不提供针对主控制器的CPU工作状况的保护，对于主控制器的CPU来说，仅利用其自身携带的看门狗进行故障检测、故障后复位等。

然而，在IPM应用于电动汽车等系统时，由于电动汽车上载有多种电源和车身电器，车内的电磁干扰信号尤为强烈，同时，车用永磁同步电机负载的陡然变化将会引起电流突变，也对车内的主控制器造成较强的影响，严重时可能造成电机主控制器的CPU死机甚至导致看门狗失效，使CPU无法正常复位。当CPU无法复位时，现有的IPM的保护电路输出的保护信号无法有效地引起CPU的响应，从而不能提供正常的对IPM的保护，尤其在CPU出现死机状况时，向IPM输出的信号可能恒为高电平，使得IGBT长时间导通，承受过大的导通电流，导致IGBT的损坏。而现有的IPM的保护电路不能提供针对CPU出现死机状况时的保护。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术中的IPM的保护装置不能针对主控制器的CPU的异常状态提供保护的缺点，提供一种IPM的保护装置，该装置能实现针对CPU异常状态的保护且具有结构简单、受干扰程度小的优点。

本实用新型提供一种IPM的保护装置，该IPM的保护装置包括主控制器，主控制器具有保护信号输入端，其中，该IPM的保护装置还包括方波检测电路和与门，主控制器还具有方波信号输出端，所述方波信号输出端连接到方波检测电路的输入端，方波检测电路的输出端连接到与门的一输入端，与门的输出端连接到主控制器的保护信号输入端。

本实用新型提供的一种IPM的保护装置，由于采用了方波检测电路，该方波检测电路能够根据从主控制器的方波信号输出端接收的信号来检测主控制器的CPU是否正常工作，并输出表征主控制器的CPU是否正常工作的信号到与门，与门的另一输入端连接到IPM的保护信号输入端，与门的输出端再通过触发器输出保护信号到主控制器，这样在接收到来自IPM的故障信号输出端的故障信号和检测到主控制器的CPU异常工作时的任一者时均会输出保护信号，通知主控制器封锁PWM波形的输出，来保护IPM，而现有技术中的IPM的保护装置中，IPM的故障信号输出端是直接连接到主控制器的保护信号输入端，这样现有技术中的IPM的保护装置仅能针对IPM的故障信号输出端输出的表征短路、欠电压、过电流等异常状态的信号对IPM提供保护，而不能提供对CPU异常状态的保护，在复杂的车内电磁环境中仅靠CPU自带的看门狗提供针对CPU异常状态的保护是不可靠的，而本实用新型提供的IPM的保护装置能够在主控制器的CPU自带的看门狗失效或保护结果不可靠时，依靠其包括的保护模块中的方波检测电路仍旧能够提供对保护装置中的主控制器的CPU的异常状态的保护；同时由于方波检测电路中仅采用简单的电路元件，相比于由振荡器和分频器等组成的看门狗来说，受电磁干扰的影响小，针对CPU异常状态的保护更为可靠，这样就提高了系统的安全性和可靠性。

附图说明

图1是根据本实用新型的IPM的保护装置的组成框图；

图2是根据本实用新型的方波检测电路的电路图；

具体实施方式

如图1所示，本实用新型提供的IPM的保护装置包括主控制器1，主控制器1具有保护信号输入端，其中，该IPM的保护装置3还包括方波检测电路20、与门21和触发器22，主控制器1还具有方波信号输出端，所述方波信号输出端连接到方波检测电路20的输入端，方波检测电路20的输出端和IPM 4的故障信号输出端分别连接到与门21的两个输入端，与门21的输出端连接到主控制器1的保护信号输入端。