[实用新型]一种放电电路故障检测装置

说明书

本实用新型提供了一种放电电路故障检测装置，包括二极管D1、功率器件Q1、分压电阻R2与R3、故障判断装置U1，以及控制单元M1。R1与Q1串联后与正负母线U+、U‑并联；D1并联在R1的两端；R2与R3串联后与R1的一端和负母线U‑并联；U1的输入端连接R2与R3之间的OUT1输出点，其输出端连接M1。M1发送Q1闭合、断开指令，U1根据OUT1的分压电压值V_OUT1判断Q1是否发生短路或者断路故障而通知M1。该装置结构简单，能够及时检测出放电电路故障反馈至控制单元，防止硬件设备受损坏。

技术领域

本实用新型属于电子电路技术领域，尤其涉及一种放电电路故障检测装置。

背景技术

电机驱动器如果需要进行四象限运行时，在制动发电状态下，由于电流反灌回电容，母线电压会升高，此时需要放电回路将这部分能量释放。常用的放电电路通过放电电阻消耗多余能量，如果不需要放电时，放电回路需要被断开。如果放电电路出现故障，会造成放电回路在需要放电时不能及时放电，可能会损坏驱动器硬件，或者让驱动器母线电压过高而报警。

但是，常规的放电回路基本没有故障判断装置，一般是通过判断功率器件的驱动芯片检测功率器件是否出现故障，这种方式需要用专用的驱动芯片，成本较高，也有采用检测放电回路电流的方式，这种方式需要增加电流采样电阻或电流霍尔传感器以采集电流信号，并增加模拟放大电路放大采集到的电流信号以及隔离电路，电路复杂，硬件成本高。

实用新型内容

针对上述技术现状，本实用新型旨在提供一种放电电路故障检测装置，能够及时检测出放电电路故障反馈至控制单元M1，以便于控制单元M1能够及时处理，防止硬件设备受损坏。

为了实现上述技术目的，本实用新型提供的技术方案为：一种放电电路故障检测装置，包括二极管D1、功率器件Q1、分压电阻R2与R3、故障判断装置 U1，以及控制单元M1；

放电电阻R1的两端分别为A端与B端；

放电电阻R1与功率器件Q1串联后与正负母线U+、U-并联，即，放电电阻 R1的B端连接正母线U+，放电电阻R1的A端与功率器件Q1的一端与相连接，功率器件Q1的另一端与负母线U-相连；

二极管D1并联在放电电阻R1的两端；

分压电阻R2与R3串联后与放电电阻R1的A端和负母线U-并联，即，分压电阻R2的一端与放电电阻R1的A端相连，分压电阻R2的另一端与分压电阻R3的一端相连，分压电阻R3的另一端与负母线U-相连；

OUT1为分压电阻R2与R3之间的输出点，其与U1的输入端相连，U1的输出端连接控制单元M1。

所述放电电阻R1主要用于释放母线上的多余能量。

所述二极管D1的主要作用为续流。

所述功率器件Q1可以是不带寄生二极管的晶体管或者带寄生二极管的晶体管。所述晶体管可以是IGBT或者MOSFET。所述功率器件Q1的主要作用是通断放电回路。当功率器件Q1导通时，放电电阻R1、功率器件Q1与正负母线U+、 U-形成回路，母线上的多余能量能够释放；当功率器件Q1断开时，则该回路断开，此时母线上的多余能量无法被释放。

母线电压通过电阻R1、R2、R3进行分压，故障判断装置U1通过输出点OUT1 获得所需要的分压电压值V_OUT1，当Q1断开时，V_OUT1＝(U+-U-)×R3/ (R1+R2+R3)；当Q1闭合时，Q1近似为一根导线，此时V_OUT1＝V1，V1≥0 并且使一个很小的电压值。故障判断装置U1根据该电压值V_OUT1判断功率器件 Q1是否发生短路或者断路故障，具体判断方法如下：