[发明专利]开关管状态检测电路及电机控制器

说明书

本发明提供一种开关管状态检测电路及电机控制器，开关管状态检测电路包括状态提取电路、状态比较电路以及驱动电路；状态提取电路的一端与待检测开关管的集电极连接，用于生成开关信号，状态提取电路的另一端与状态比较电路的一端连接；驱动电路的一端分别与待检测开关管的基极以及状态比较电路的一端连接，用于发送驱动信号；状态比较电路的另一端与驱动电路的另一端连接，用于根据驱动信号和开关信号确认待检测开关管的开关情况，并当驱动信号与开关信号一致时，生成故障信号，并将故障信号发送至驱动电路以使驱动电路根据故障信号进行故障处理。本发明不仅可以检测待检测开关管的开关情况，而且可以进行故障处理，保护待检测开关管。

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域，具体涉及到一种开关管状态检测电路及电机控制器。

背景技术

电动汽车电机控制器基于ISO26262功能安全标准开发，为了实现转矩安全ASIL等级达到C或者D等级，则需要监控IGBT开关管执行情况。目前常用的监控方法是电压比较检测方法和驱动芯片门级状态检测方法，对于电压比较检测方法，其容易误触发，需要额外增加外围器件以及MCU运算，导致电机控制器的成本增加，对于驱动芯片门级状态检测方法，其仅检测门级信号丢失情况，无法检测IGBT开关状态。

发明内容

本发明提供一种开关管状态检测电路及电机控制器，旨在于解决目前的监控IGBT待检测开关管的检测方法成本较高且无法检测IGBT开关管开关情况的问题。

第一方面，本发明提供一种开关管状态检测电路，其包括状态提取电路、状态比较电路以及驱动电路；所述状态提取电路的一端与待检测开关管的集电极连接，用于提取所述待检测开关管的工作状态，并生成开关信号，所述状态提取电路的另一端与所述状态比较电路的一端连接，用于将所述开关信号发送至所述状态比较电路；所述驱动电路的一端分别与所述待检测开关管的基极以及所述状态比较电路的一端连接，用于发送驱动信号；所述状态比较电路的另一端与所述驱动电路的另一端连接，用于根据所述驱动信号和所述开关信号确认所述待检测开关管的开关情况，并当所述驱动信号与所述开关信号一致时，生成故障信号，并将所述故障信号发送至所述驱动电路以使所述驱动电路根据所述故障信号进行故障处理。

进一步地，所述状态提取电路包括第一二极管和第一电阻；所述第一二极管的正极分别与所述状态比较电路的一端以及所述第一电阻的一端连接，所述第一二极管的负极与所述待检测开关管的集电极连接，所述第一电阻的另一端与供电端连接。

进一步地，所述状态比较电路包括第一故障检测电路和第二故障检测电路；所述第一故障检测电路和所述第二故障检测电路的一输入端均与所述第一二极管的正极连接，所述第一故障检测电路和所述第二故障检测电路的另一输入端均与所述驱动电路的一端连接，所述第一故障检测电路和所述第二故障检测电路的输出端均与所述驱动电路的另一端连接。

进一步地，所述第一故障检测电路包括第一开关管和第二开关管；所述第一开关管的栅极与所述第一二极管的正极连接，所述第一开关管的源极与所述第二开关管的漏极连接，所述第一开关管的漏极与所述驱动电路连接，所述第二开关管的栅极与所述驱动电路连接，所述第二开关管的源极接地。

进一步地，所述第一开关管和所述第二开关管均为NMOS管。

进一步地，所述第二故障检测电路包括第三开关管和第四开关管；所述第三开关管的栅极与所述第一二极管的正极连接，所述第三开关管的漏极与所述第四开关管的源极连接，所述第三开关管的源极与所述驱动电路连接，所述第四开关管的栅极与所述驱动电路连接，所述第四开关管的漏极接地。

进一步地，所述第三开关管和所述第四开关管均为PMOS管。

进一步地，所述第一故障检测电路还包括第一电容，所述第一电容的一端与所述第一开关管的漏极连接，其另一端接地。

进一步地，所述第二故障检测电路还包括第二电容，所述第二电容的一端与所述第三开关管的源极连接，其另一端接地。