[实用新型]电机控制器独立主动短路高压侧保护电路

说明书

本实用新型公开了一种电机控制器独立主动短路高压侧保护电路，本电路包括主动短路信号、PWM控制信号和电机控制器的IGBT管，以及数字光耦隔离器、第一比较器、第二比较器、推挽驱动器、PMOS管、NMOS管、第一电容、第二电容以及第一至第十九电阻；主动短路信号经数字光耦隔离器分别输入第一比较器和第二比较器，经逻辑判断后由PMOS管和NMOS管实现由推挽驱动器输入的PWM控制信号的通断，并对电机控制器的IGBT管实现保护。本电路克服传统电机相间主动短路保护功能的缺陷，当驱动芯片失效时依然实现电机相间主动短路保护功能，以避免硬件随机失效带来的系统风险。

技术领域

本实用新型涉及一种电机控制器独立主动短路高压侧保护电路。

背景技术

在电动汽车电机控制器中，当系统出现过压、过流等故障时，系统会根据当前母线电压值、电机转速大小、电流大小等信息，执行相应的故障处理策略，如执行电机相间主动短路功能，以保护IGBT管不会因过大的电压应力而损坏，并且需要实现在驱动芯片失效的情况下，系统也能执行电机相间主动短路功能。目前大部分成熟商用驱动芯片并没有电机相间主动短路功能，如此就需要在高压侧设计逻辑电路根据低压侧信号来执行IGBT管的控制。

目前，对于电机相间主动短路保护功能，大部分实现方式还是以商用驱动芯片为控制对象，通过低压侧控制驱动芯片原边输入信号来实现该保护功能，而当低压侧驱动芯片失效的情况下无法实现该功能，因此存在一定的安全隐患。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种电机控制器独立主动短路高压侧保护电路，本电路克服传统电机相间主动短路保护功能的缺陷，当驱动芯片失效时依然实现电机相间主动短路保护功能，以避免硬件随机失效带来的系统风险。

为解决上述技术问题，本实用新型电机控制器独立主动短路高压侧保护电路包括主动短路信号、PWM控制信号和电机控制器的IGBT管，本电路还包括数字光耦隔离器、第一比较器、第二比较器、推挽驱动器、PMOS管、NMOS管、第一电容、第二电容以及第一至第十九电阻；

所述数字光耦隔离器的输入端阴极连接低压侧地、输入端阳极连接所述主动短路信号、输出端三极管集电极连接高压侧低电源并经第一电容连接高压侧地、输出端三极管发射极经第一电阻连接高压侧地并经第二电阻和第六电阻连接第一比较器反向输入端，第二电阻与第六电阻之间经第四电阻连接高压侧负电压，第一比较器正向输入端经第七电阻分别连接第三电阻和第五电阻，第三电阻和第五电阻另一端分别连接高压侧地和高压侧负电压，第一比较器电源端连接高压侧地、接地端连接高压侧负电压，第二十电阻连接第一比较器电源端和输出端；

所述推挽驱动器的输入端连接PWM控制信号、两个电源端分别连接高压侧高电源和高压侧负电压、两个输出端分别连接PMOS管的漏极和NMOS管的源极，PMOS管的源极连接高压侧高电源，第九电阻连接PMOS管的源极和栅极、栅极连接第二比较器的输出端，第十电阻连接NMOS管的源极和栅极，PMOS管的漏极和NMOS管的漏极分别经第十一电阻和第十二电阻连接所述IGBT管的门极，NMOS管的栅极经第八电阻连接第一比较器的输出端；

所述第二比较器的输出端分别经第十九电阻和第二电容连接高压侧高电源和高压侧负电压、电源端连接高压侧高电源、接地端连接高压侧负电压，第二比较器反向输入端经第十七电阻和第十三电阻连接数字光耦隔离器输出端三极管发射极，第十七电阻与第十三电阻之间经第十五电阻连接高压侧负电压，第二比较器正向输入端经第十八电阻分别连接第十四电阻和第十六电阻，第十四电阻和第十六电阻的另一端分别连接高压侧低电源和高压侧负电压。

进一步，所述高压侧负电压的电压≤-2V。

进一步，所述高压侧高电源的电压≥13V，高压侧低电源的电压≥4V。

进一步，所述主动短路信号由产生电机三相主动短路信号的微处理器或复杂可编程逻辑器件输出，所述PWM控制信号由电机控制器的IGBT管输出。