[发明专利]电机控制电路、方法及汽车

权利要求书

1.一种电机控制电路，其特征在于，包括：多相多桥臂全桥电路、IGBT模块和电源模块；

所述多相多桥臂全桥电路的第一端与所述电源模块连接，所述多相多桥臂全桥电路的第二端与电机连接，所述多相多桥臂全桥电路将所述电源模块提供的直流电压转换成交流电压，控制所述电机输出扭矩，其中，所述多相多桥臂全桥电路的每个桥臂均包括一个并联有续流二极管的IGBT；

所述IGBT模块的第一端与所述电机连接，所述IGBT模块的第二端与所述电源模块连接；

其中，在所述多相多桥臂全桥电路中的任一相中的任一IGBT处于断开状态的情况下，将所述IGBT模块中与所述多相多桥臂全桥电路中同相的IGBT导通，以控制所述电机；

所述电机控制电路使用如下电机控制方法，包括：

在多相多桥臂全桥电路中的任一IGBT均处于工作状态的情况下，控制所述多相多桥臂全桥电路中的上桥臂IGBT和下桥臂IGBT交替的导通，将电源模块提供的直流电压转换成交流电压，以控制电机输出扭矩；

在所述多相多桥臂全桥电路中的任一相中的任一IGBT处于断开状态的情况下，控制IGBT模块中与所述多相多桥臂全桥电路中处于断开状态的IGBT同相的IGBT导通，以控制所述电机输出扭矩；

所述多相多桥臂全桥电路为三相六臂全桥电路，所述IGBT模块包括：并联连接的第一IGBT、第二IGBT和第三IGBT；所述在所述多相多桥臂全桥电路中的任一相中的任一IGBT处于断开状态的情况下，控制IGBT模块中与所述多相多桥臂全桥电路中处于断开状态的IGBT同相的IGBT导通，以控制所述电机输出扭矩，包括：

在所述三相六臂全桥电路中每一相的上桥臂或每一相的下桥臂均处于断开状态的情况下，控制所述IGBT模块的第一IGBT、第二IGBT和第三IGBT导通；

也就是，若是三相六臂全桥电路中的三个上桥臂或三个下桥臂均故障时，利用IGBT模块的第一IGBT、第二IGBT和第三IGBT分别来替代，相应的，三相六臂全桥电路中的控制信号也会控制IGBT模块中相应替换的IGBT，此时母线电压变为电源模块输出的电压的一半；

所述多相多桥臂全桥电路为三相六臂全桥电路；所述在所述多相多桥臂全桥电路中的任一相中的任一IGBT处于断开状态的情况下，控制IGBT模块中与所述多相多桥臂全桥电路中处于断开状态的IGBT同相的IGBT导通，以控制所述电机输出扭矩，包括：

在所述三相六臂全桥电路中的任一IGBT处于断开状态，其余IGBT处于工作状态的情况下，控制所述IGBT模块中与处于断开状态的IGBT同相的IGBT导通；

根据所述处于断开状态的IGBT所处的位置，控制所述三相六臂全桥电路中的其余IGBT，其中，所述位置包括第一相、第二相、第三相以及所处相中的上桥臂或下桥臂；

也即是，若是三相六臂全桥电路中的某一相中的一个IGBT故障，而其他IGBT均处于正常工作的状态时，利用IGBT模块中与该相相同的IGBT进行替换，控制信号控制IGBT模块中相应的IGBT，同时，还需控制与故障IGBT处于同一位置的另外两个IGBT，也即，故障的IGBT为上桥臂IGBT时，控制另外两相的上桥臂的IGBT，具体地，由于IGBT模块中相应的IGBT的母线电压为电源模块输出的电压的一半，而另外两个IGBT的母线电压为电源模块输出的电压，因此，需要将另外两个IGBT的占空比调整为原来的一半，以使各IGBT均衡，输出的电压稳定；

所述根据所述处于断开状态的IGBT所处的位置，控制所述三相六臂全桥电路中的其余IGBT，包括：

若所述处于断开状态的IGBT所处的位置为第一相的上桥臂，则控制所述第二相和所述第三相的上桥臂的IGBT的占空比为原占空比的一半；

若所述处于断开状态的IGBT所处的位置为第二相的上桥臂，则控制所述第一相和所述第三相的上桥臂的IGBT的占空比为原占空比的一半；

若所述处于断开状态的IGBT所处的位置为第三相的上桥臂，则控制所述第一相和所述第二相的上桥臂的IGBT的占空比为原占空比的一半；

所述电路还包括：保护模块，用于保护所述IGBT模块中的IGBT；

所述保护模块包括第一保护单元、第二保护单元和第三保护单元；

所述第一保护单元包括第一二极管和第二二极管，所述第一保护单元用于保护所述第一IGBT；

所述第二保护单元包括第三二极管和第四二极管，所述第二保护单元用于保护所述第二IGBT；

所述第三保护单元包括第五二极管和第六二极管，所述第三保护单元用于保护所述第三IGBT；

所述第一二极管、所述第二二极管、所述第三二极管、所述第四二极管、所述第五二极管和所述第六二极管分别与所述三相六臂全桥电路中的六个IGBT连接。