[发明专利]用于检测电机驱动电路的开路的装置和方法

说明书

本发明涉及一种用于电机驱动电路的开路诊断装置，该开路诊断装置包括：米勒平稳检测单元，其检测当开关元件接通时施加到电机驱动电路的开关元件的栅极电压中是否存在米勒平稳区域；体二极管激活检测单元，其取决于开关元件的开/关状态来检测开关元件的体二极管是否已经被激活；以及控制单元，其基于体二极管激活单元是否已经被激活以及栅极电压中是否存在米勒平稳区域来确定电机驱动电路是否在开路状态下。

技术领域

本发明涉及一种用于电机驱动电路的开路诊断装置和方法，并且更具体地涉及一种用于电机驱动电路的开路诊断装置和方法，所述装置能够在电机的操作期间检测电机驱动电路的开路。

背景技术

一般而言，使用全桥（或H桥）电机驱动电路以便在正向方向或反向方向上驱动车辆等中使用的直流电机。

在这样的实例中，甚至在直流电机的操作期间，检测电机驱动电路的开路也是重要的，但是在现有技术中，出于技术原因，尚不可能在电机的操作期间诊断开路，并且因此仅当电力端子OFF时才执行开路诊断。但是，随着汽车安全关键领域中电机应用增加，实时感测开路已经变得重要。

因此，在现有技术中已经使用了间接诊断方法，诸如检查电机位置反馈，以便在电机操作期间诊断电机驱动电路中的开路，然而存在的问题是，与在电机驱动电路中执行的开路诊断相比，这花费了很长时间。

因此，需要一种甚至在电机操作期间也能够快速且安全地在电机驱动电路中执行开路诊断的装置。

本发明的背景技术在韩国注册专利号10-1787273（2017年10月1 1日注册的“MOTOR DRIVING APPARATUS AND METHOD FOR DETECTING DISCONNECTION OF WIRE OFTHE SAME”）中描述。

发明内容

[待解决的问题]

根据本发明的一个方面，已经设想了本发明以便解决诸如上面所描述的问题之类的问题，并且本发明的目的是提供一种用于电机驱动电路的开路诊断装置和方法，所述装置能够在电机的操作期间检测电机驱动电路的开路。

[解决问题的手段]

根据本发明一个方面的用于电机驱动电路的开路诊断装置，其特征在于包括：米勒平稳检测单元，其检测当开关元件接通时施加到电机驱动电路的开关元件的栅极电压中是否存在米勒平稳区域；体二极管激活检测单元，其取决于开关元件的开/关状态来检测开关元件的体二极管是否已经被激活；以及控制单元，其基于体二极管激活单元是否已经被激活以及栅极电压中是否存在米勒平稳区域来确定电机驱动电路是否在开路状态下。

本发明中的表征特征在于，当体二极管激活检测单元在去激活状态下并且同时在栅极电压中不存在米勒平稳区域时，控制单元确定电机驱动电路在开路状态下。

在本发明中，米勒平稳检测单元的特征在于包括：第一比较器，其检测开关元件的栅极和源极之间的电压差；第二比较器，其将第一比较器的输出电平与预确定的第一阈值（Vth1）进行比较；第三比较器，其将第一比较器的输出电平与预确定的第二阈值（Vth2）进行比较；以及XOR运算单元，其接收第二和第三比较器的输出值的输入，以便确定并输出异或逻辑运算（XOR）。

本发明中的表征特征在于，米勒平稳区域是电压波形区域，其中当开关元件和电机负载之间存在开路时，当开关元件接通时，存在栅极电压（V2）。

本发明中的表征特征在于，米勒平稳检测单元是输出脉冲（Tplateau）的电路，该脉冲对应于检测到米勒平稳区域的预指定上/下阈值（Vth2，Vth1）的时间。

本发明中的表征特征在于，当开关元件和电机负载之间存在开路时，当开关元件接通时，在栅极电压（V2）中不存在米勒平稳区域，并且因此米勒平稳检测单元输出脉冲，在该脉冲中，与检测到预指定上/下阈值（Vth2，Vth1）的时间相对应的脉冲（Tplateau）宽度比预指定值更窄。