[发明专利]电动机接地保护

说明书

在用于接地断线保护的电路中，所述电路包含耦合在第一接地(272)与第二接地(274)之间的呈共源极布置(511，512)的功率晶体管元件。所述功率晶体管元件(511，512)经配置以在电动机系统中的接地断线事件(310)期间接通。此允许电流(530)在所述第一接地(272)与所述第二接地(274)之间通过，从而绕过控制电路(210)。

背景技术

电动机系统通常包含各种电子器件以控制并监测电动机的操作。举例来说，直流电(DC)电动机包含用以将电流引导到电动机绕组并从电动机绕组引导电流的控制电子器件，所述控制电子器件可采取各种电路拓扑的形式。在一个实例中，半桥功率级拓扑控制不同DC电动机类型。这些半桥拓扑可尤其包含H桥、三重半桥及双重H桥类型。当使用这些拓扑时由于使用例如功率金属氧化物半导体场效晶体管(MOSFET)的切换元件而可能带来挑战。

在其它实例中，所述半桥功率级拓扑受控制电路系统控制。此控制电路系统驱动功率级晶体管的栅极以控制穿过电动机的各种电动机绕组的电流流动。虽然功率级经构造以处置电动机所需要的大电流，但控制电路系统不会如此。

发明内容

在用于接地断线保护的实例性电路中，所述电路包含耦合在第一接地与第二接地之间的呈共源极布置的功率晶体管元件。所述功率晶体管元件经配置以在电动机系统中的接地断线事件期间接通。此允许电流在所述第一接地与所述第二接地之间通过，从而绕过控制电路。

在用于电动机中的接地断线保护的电路的另一实例中，所述电路包含：耦合在第一接地与第二接地之间的呈共源极布置的功率金属氧化物半导体场效晶体管(MOSFET)，其经配置以在电动机系统中的接地断线事件期间接通，从而允许电流在所述第一接地与所述第二接地之间通过，所述电流绕过控制电路。

附图说明

图1在实例性实施方案中图解说明电动机系统。

图2在实例性实施方案中图解说明电动机功率控制系统。

图3在实例性实施方案中图解说明电动机功率控制系统中的接地断线。

图4在实例性实施方案中图解说明用于电动机功率控制系统的接地断线保护电路系统。

图5在实例性实施方案中图解说明用于电动机功率控制系统的接地断线保护电路系统。

图6A到6D图解说明适于经延伸共模范围的用于电动机功率控制系统的接地断线保护电路系统。

具体实施方式

如上文所描述，电动机系统包含功率电路系统及控制电路系统两者，其用于控制去往存在于电动机内的数个电线圈的电流。在至少一个实例中，所述功率电路系统包含高功率组件，其经设计而以受控方式使穿过电线圈的大电流流出及流入以便根据需要操作电动机。所述功率电路系统受控制电路系统所提供的多个信号控制。这些信号经配置而以受控方式接通及关断在所述功率电路系统内的所述高功率组件以便操作电动机。

在其它实例中，所述功率电路系统设置为紧密接近于电动机，而所述控制电路系统座落于单独板或模块上且经由数个电连接链接到所述功率电路系统。在额外实例中，所述功率电路系统及控制电路系统具有单独电压源及参考电位(接地)。在至少一个替代方案中，所述功率电路系统及控制电路系统可连接到同一电压源，但具有通过所述控制电路系统与所述功率电路系统之间的所述电连接中的一或多者耦合在一起的单独接地。

在正常操作中，所述接地链接在一起且保持处于相同电位。然而，当电动机及其控制器正在实际使用中时，所述接地中的一者可能由于振动或其它力而断线。在所述接地中的一者中的此接地断线事件中，所述电连接及所述控制电路系统可承受来自所述功率电路系统的所述大电流。举例来说，如果与所述功率电路系统的接地变得断线，那么流动穿过所述功率电路系统的所述大电流尝试流动穿过所述控制电路系统到达所述控制电路系统的接地。所述控制电路系统未经配置以处置这些大电流，且被破坏。