[发明专利]一种电机控制器母线电容预充泄放装置

说明书

为了解决常挂并联大功率电阻带来损耗的问题，本发明提供了一种低成本、节约空间，同时电路更加可靠、使用寿命更长的电机控制器母线电容预充泄放装置，包括动力电池、母线电容、设置在动力电池正极与母线电容正极之间的继电器、预充泄放回路，预充泄放回路包括一个预充MOS管、一个泄放MOS管和一个公共的预充泄放电阻、继电器驱动电路、母线电容采集电路、核心控制单元、MOS管驱动电路，通过控制预充MOS管和泄放MOS管通过公共预充泄放电阻对母线电容进行充放电，有效节省了控制器元器件数量和内部空间，节约了成本，解决了常挂并联大功率电阻带来的损耗问题，同时MOS管取代传统继电器，电路更加可靠，使用寿命更长。

技术领域

本发明涉及电动车的电机控制器技术领域，特别涉及一种电机控制器母线电容预充泄放装置。

背景技术

在电力电子装置中，对电容充电时，由于电容两端的电压产生突变，瞬间电容相当于短路，所以在刚开始充电时会产生瞬间的大电流，此电流可能会造成电容击穿损坏，更严重的可能引起电机控制器内部电路的损坏。因此，通常在高压或高电流里都会增加一个预充电路。其主要功能是限制上电时对母线电容的大电流冲击，主要是在继电器接通之前使母线电容缓慢的充电直至某一电压。对于驱动电机控制器内部，预充电装置可以减缓上电时大电流对驱动控制器内部电路的冲击，特别是瞬间大电流对模块造成的冲击，尽可能是启动电流缓慢上升，对于驱动电机控制器外部，预充电装置可以限制启动电流。

在电力电子中，大容量的母线电容会储存能量且不易泄放，如果有人触摸，母线电容瞬间放电，导致人员伤亡，考虑到车内人员安全，连接到新能源或直流电压电路的所有储能电容必须在短时间内快速放电低于60V，这一快速放电的过程称为主动放电。

目前控制器的预充电路和泄放电路都为两个独立电路设计,这种设计方法成本高，占用空间大同时传统继电器，电路故障率高，使用寿命较短。

发明内容

为了解决常挂并联大功率电阻带来损耗的问题，本发明提供了一种低成本、节约空间，同时电路更加可靠、使用寿命更长的电机控制器母线电容预充泄放装置，采用的技术方案如下：

一种电机控制器母线电容预充泄放装置，主要包括动力电池、母线电容、连接于动力电池正极与母线电容正极之间的继电器，其特征在于，还包括预充泄放回路，所述预充泄放回路包括核心控制单元、用于检测母线电容两端电压的电压采集电路、用于控制继电器通断的继电器驱动电路、预充电路、泄放电路以及用于单独控制预充电路和泄放电路通断的MOS管驱动电路，所述预充电路由第一MOS管和预充泄放电阻串联组成并且与继电器并联，所述泄放电路由第二MOS管和预充泄放电阻串联组成并且与母线电容之间并联相连，所述核心控制单元通过第一MOS管驱动电路和第二MOS管驱动电路分别与第一MOS管和第二MOS管相连，此外，所述电压采集电路与核心控制单元的信号输入端相连，所述MOS管驱动电路和继电器驱动电路与核心控制单元的信号输出端相连。

优选的，所述母线电容中电容的数量至少一个。

优选的，所述母线电容、继电器、预充泄放回路均位于电机控制器内。

本发明的有益效果在于：

1、通过共用预充泄放电阻，在不增加器件的情况下，该电阻同时可以进行预充和泄放，节省了空间和成本；

2、解决了常挂并联大功率电阻带来的损耗问题；

3、采用MOS管取代传统继电器，电路更加可靠，使用寿命更长。

附图说明

图1为电机控制器母线电容预充泄放装置示意图