[发明专利]汽车制动电路的保护装置及具有其的汽车制动装置

说明书

技术领域

本发明涉及制汽车技术领域，特别涉及一种汽车制动电路的保护装置及具有其的汽车制动装置。

背景技术

目前，在汽车领域中，现有的汽车制动电路控制方案构造是由制动电阻、制动开关管(IGBT)、直流母线电压检测电路、微控制器(MCU)和制动开关管驱动电路组成。

交流电机在制动时会产生反电动势，加在驱动器直流母线上，从而使直流母线电压快速升高，如果不能及时泄放，直流母线过压会对支撑电容和驱动器开关管构成威胁，因此，现有方式在设计交流电机驱动器时，需要考虑制动电路，即当通过直流母线电压检测电路检测到直流母线电压过高时，微控制器(MCU)发出启动制动电路信号，即闭合制动开关管信号，经过驱动电路使开关管闭合，与制动电阻形成回路，给直流母线放电，从而把直流母线电压降到合理范围。

现有技术的缺点为，由直流母线电压过高的检测到微控制器MCU判断，再到MCU发出信号，驱动电路传输信号，整个过程不但使得制动电路动作时间过长，也由于电子元件过多导致增加了潜在的系统故障点，进而导致系统可靠性降低，维修成本提高。

发明内容

本发明旨在至少解决上述技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出一种电路简单且元器件少，并能够快速及时地产生制动动作的汽车制动电路的保护装置。

本发明的另一目的在于提出一种汽车制动装置。

为了实现上述目的，本发明第一方面的实施例提出了一种汽车制动电路的保护装置，包括降压模块，所述降压模块用于对所述汽车的直流母线输出的电压进行降压，其中，所述降压模块包括制动开关管IGBT和第一电阻，所述制动开关管IGBT的集电极通过第一电阻与所述汽车制动电路的直流母线的正极相连，且所述制动开关管IGBT的发射极与所述直流母线的负极相连；钳位模块，所述钳位模块用于控制所述制动开关管IGBT的门极电压，其中，所述钳位模块包括第一至第二瞬态抑制二极管，其中，所述制动开关管IGBT的门极通过第一瞬态抑制二极管和与所述第一瞬态二极管反相串联的第二瞬态抑制二极管与所述直流母线的负极相连，其中，所述第一瞬态抑制二极管和所述第二瞬态抑制二极管的反向击穿电压位于所述制动开关管IGBT的驱动信号工作电压范围内；降压控制模块，所述降压控制模块用于控制所述制动开关管IGBT的导通，其中，所述降压控制模块包括第三瞬态抑制二极管和导通二极管，所述第三瞬态抑制二极管的负极与所述直流母线的正极相连且正极通过导通二极管和与所述导通二极管串联的第二电阻与所述制动开关管IGBT的门极相连，其中，钳位模块还包括有与所述第一至第二瞬态抑制二极管并联的第三电阻。

根据本发明实施例的汽车制动电路的保护装置，在汽车制动装置的直流母线的正负极之间产生过压时，能够迅速通过制动开关管IGBT泄放掉直流母线正负极之间的过压，进而快速地启动汽车的制动电路，较少延迟。另外，该保护装置的电路简单且电子元器件少，从而减少了系统故障点，增加了汽车制动电路的可靠性，降低维修成本。

另外，根据本发明上述实施例的汽车制动电路的保护装置还可以具有如下附加的技术特征：

在本发明的一个实施例中，所述第一电阻为制动电阻。

在本发明的一个实施例中，所述第二电阻的一端与所述第三瞬态抑制二极管的正极相连且另一端与所述导通二极管的正极相连，所述导通二极管的负极与所述制动开关管IGBT的门极相连。

在本发明的一个实施例中，所述制动开关管IGBT的门极与所述第一瞬态抑制二极管的负极相连，所述第二瞬态抑制二极管的负极与所述直流母线的负极相连。

在本发明的一个实施例中，所述制动开关管IGBT的门极与所述第一瞬态抑制二极管的正极相连，所述第二瞬态抑制二极管的正极与所述直流母线的负极相连。

本发明第二方面实施例提出了一种汽车制动装置，包括交流电机；直流母线；逆变器，所述逆变器与所述直流母线相连且所述逆变器的输出端与所述交流电机相连；支撑电容，所述支撑电容与所述逆变器并联；和汽车制动电路的保护装置，所述保护装置为上述第一方面实施例所述的汽车制动电路的保护装置，所述汽车制动电路的保护装置与所述逆变器和所述支撑电容并联设置。

根据本发明的汽车制动装置，汽车制动动作延迟短，且汽车制动装置的电子元器件少，不易发生故障，便于维修。

另外，根据本发明上述实施例的汽车制动装置还可以具有如下附加的技术特征：

在本发明的一个实施例中，所述逆变器为三相逆变器，且所述三相逆变器的三相输出端均与所述交流电机相连。