[发明专利]一种断电保护装置及方法

说明书

本申请实施例提供了一种断电保护装置及方法，其中，所述断电保护装置包括：第一电源装置，用于在电机控制器正常工作时，为电机控制器供电的低压电源；第三电源装置，用于在电机控制器低压意外断电后，为电机控制器供电；电压监控装置与所述第一电源装置和所述第三电源装置连接，用于监控所述第一电源装置和所述第三电源装置的电源状态；低压电源管理装置与所述电压监控装置和所述第三电源装置连接，用于根据控制信号切换电机控制器低压用电的来源；电源芯片与所述低压电源管理装置连接，用于为电机控制器主芯片提供稳定电源。

技术领域

本申请涉及永磁同步电机控制器领域，具体而言，涉及一种断电保护装置及方法。

背景技术

永磁同步电机是目前国内乘用车的主流方案，永磁同步电机的控制也显得非常重要。永磁同步电机的控制一般采用矢量控制,主要是定子电流最优控制问题；主要有最大转矩/电流比和最大功率输出控制。最大功率输出控制一般通过弱磁控制实现，扩大了永磁同步电机的速度范围。当电机在高速运行过程中，低压供电意外断电，电机控制器主芯片和驱动装置因为无低压电源供电导致IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)突然关断。这种状态下，会对IGBT存在如下危害：

第一方面：意外关断IGBT时，在关管过程中，它的集电极电流下降率较高，极高的下降率将引起集电极过电压，并且由于电路中的杂散电感与负载电感的作用，将在IGBT的C、E两端产生很高的浪涌尖峰电压uce＝Ldic/dt；此电压若大于IGBT的耐压值，则会击穿IGBT，导致控制器烧毁。

第二方面：在意外关断IGBT后，由于此时电机转速较快，电机会产生一个非常大的反向电动势，当该反向电动势Uce会超过IGBT所能承受的电压时，也会导致IGBT击穿，导致控制器烧毁。此时高速时电机控制器损害导致电机无动力输出，对驾驶员的行驶安全也存在较高风险。

然而当前永磁同步电机控制无低压电源意外断电的保护方案，一般电机控制器如果遇到低压电源意外断电工况时，特别是在电机高速工况下，低压电源意外断电会导致，IGBT装置很容易被击穿。

申请内容

有鉴于此，本申请实施例提供了一种断电保护装置及方法。

第一方面，本申请实施例提供了一种断电保护装置，所述装置包括：第一电源装置，用于在电机控制器正常工作时，为电机控制器供电的低压电源；第三电源装置，用于在电机控制器低压意外断电后，为电机控制器供电；电压监控装置与所述第一电源装置和所述第三电源装置连接，用于监控所述第一电源装置和所述第三电源装置的电源状态；低压电源管理装置与所述电压监控装置和所述第三电源装置连接，用于根据控制信号切换电机控制器低压用电的来源；电源芯片与所述低压电源管理装置连接，用于为电机控制器主芯片提供稳定电源；电机控制器主芯片与所述电源芯片连接，用于监控所述第三电源装置、电压监控装置、低压电源管理装置的电源状态。

在一个可能的设计中，还包括：第二电源装置，所述第二电源装置与所述电压监控装置和低压电源管理装置连接，用于在电机控制器意外断电后到所述第三电源装置开始工作前的电机控制器低压用电储备。

在一个可能的设计中，还包括：所述第一电源装置为蓄电池电源，所述蓄电池电源连接整车蓄电池。

在一个可能的设计中，还包括：所述第三电源装置包括高压电池、高压转低压供电装置，所述高压电池与所述高压转低压供电装置连接，用于连接整车高压电池为高压转低压供电装置提供高压电源；所述高压转低压供电装置与电压监控装置及抵押电源管理装置连接。

在一个可能的设计中，还包括：所述电机控制器主芯片与所述高压转低压供电装置之间SPI(Serial Peripheral Interface，串行外设接口)通讯和控制信号。

在一个可能的设计中，还包括：所述电机控制器主芯片与所述电压监控装置串行外设接口SPI通信。