一種電動(dòng)汽車igbt過流保護(hù)方法及其應(yīng)用的電路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種電動(dòng)汽車IGBT過流保護(hù)方法及其應(yīng)用的電路，其特征在于它包括如下步驟：A）電流檢測(cè)電路檢測(cè)定子組件上線圈繞組，獲得各相電流信號(hào)；B）把至少一相電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成方波信號(hào)，并把方波信號(hào)轉(zhuǎn)換成隨電流頻率變化的初始電壓信號(hào)；C）對(duì)初始電壓信號(hào)進(jìn)行限制處理，獲得與電流頻率相關(guān)的最終電壓信號(hào)；D）把各相電流信號(hào)經(jīng)調(diào)理整流后的電壓信號(hào)與在相同電流頻率下的最終電壓信號(hào)進(jìn)行比較，將比較結(jié)果輸出到微處理器，微處理器控制IGBT逆變單元的運(yùn)行，該IGBT過流保護(hù)方法可以對(duì)IGBT過流保護(hù)值進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整，提高IGBT的電流驅(qū)動(dòng)利用率與過流保護(hù)能力，增加系統(tǒng)的可靠性。
【專利說明】—種電動(dòng)汽車IGBT過流保護(hù)方法及其應(yīng)用的電路
【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0001]本發(fā)明涉及一種電動(dòng)汽車IGBT過流保護(hù)方法及其應(yīng)用的電路。
【背景技術(shù)】:
[0002]電動(dòng)汽車的電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制是一個(gè)復(fù)雜的電力電子控制系統(tǒng)，它由電源板、MCU控制板、IGBT驅(qū)動(dòng)板及IGBT功率器件組成。在電驅(qū)控制過程中，由于IGBT的特殊特性，其電流輸出能力與電機(jī)轉(zhuǎn)速有關(guān)。當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速小于IOHz時(shí)IGBT的電流輸出能力將會(huì)開始下降，例如:FS600R07A2E3汽車級(jí)IGBT調(diào)制頻率為9KHz，電機(jī)轉(zhuǎn)速為IOHz時(shí)IGBT的電流輸出能力為550A。電機(jī)轉(zhuǎn)速為OHz時(shí)，IGBT的電流輸出能力為357A。跟據(jù)IGBT的電流輸出特性，在IGBT過流保護(hù)電路中需跟據(jù)電機(jī)轉(zhuǎn)速對(duì)IGBT過流保護(hù)值進(jìn)行調(diào)整，但是在應(yīng)用中如何根據(jù)轉(zhuǎn)速選擇IGBT過流保護(hù)值仍為一個(gè)難題，
【發(fā)明內(nèi)容】
:
[0003]本發(fā)明的目的是提供一種電動(dòng)汽車IGBT過流保護(hù)方法及其應(yīng)用的電路，該IGBT過流保護(hù)方法可以對(duì)IGBT過流保護(hù)值進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整，提高IGBT的電流驅(qū)動(dòng)利用率與過流保護(hù)能力，增加系統(tǒng)的可靠性；
[0004]該電動(dòng)汽車IGBT過流保護(hù)電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可以對(duì)IGBT過流保護(hù)值進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整，提高IGBT的電流驅(qū)動(dòng)利用率與過流保護(hù)能力，增加系統(tǒng)的可靠性，成本低。
[0005]本發(fā)明的目的是通過下述技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)的。
[0006]一種電動(dòng)汽車IGBT過流保護(hù)方法，包括電機(jī)單體和電機(jī)控制器，其中電機(jī)單體包括定子組件、轉(zhuǎn)子組件和機(jī)殼組件，電機(jī)控制器包括控制盒和安裝在控制盒里面的控制線路板，控制線路板上設(shè)置有電源單元、微處理器、IGBT逆變單元和電流檢測(cè)電路，電源單元的輸出端為電機(jī)控制器各部分電路供電，電流檢測(cè)電路檢測(cè)定子組件上線圈繞組各相電流信號(hào)并送到微處理器，微處理器控制IGBT逆變電路驅(qū)動(dòng)定子組件上線圈繞組通電或者斷電，它包括如下步驟:
[0007]A)電流檢測(cè)電路檢測(cè)定子組件上線圈繞組，獲得各相電流信號(hào)；
[0008]B)把至少一相電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成方波信號(hào)，并把方波信號(hào)轉(zhuǎn)換成隨電流頻率變化的初始電壓信號(hào)；
[0009]C)對(duì)初始電壓信號(hào)進(jìn)行限制處理，獲得與電流頻率相關(guān)的最終電壓信號(hào)；
[0010]D)把各相電流信號(hào)經(jīng)調(diào)理整流后的電壓信號(hào)與在相同電流頻率下的最終電壓信號(hào)進(jìn)行比較，將比較結(jié)果輸出到微處理器，微處理器控制IGBT逆變單元的運(yùn)行。
[0011 ] 上述所述的限制處理是指對(duì)初始電壓信號(hào)給定最小電壓值和限定最大電壓值，當(dāng)電流頻率小于最小電流頻率，初始電壓信號(hào)等于最小電壓值，當(dāng)電流頻率大于最大電流頻率，初始電壓信號(hào)等于最大電壓值。
[0012]上述所述的各相電流信號(hào)經(jīng)調(diào)理整流后的電壓信號(hào)大于在相同電流頻率下的最終電壓信號(hào)，微處理器將輸出封鎖信號(hào)驅(qū)動(dòng)IGBT逆變單元停止運(yùn)行，當(dāng)各相電流信號(hào)經(jīng)調(diào)理整流后的電壓信號(hào)等于或者小于在相同電流頻率下的最終電壓信號(hào)，IGBT逆變單元正常運(yùn)行。
[0013]上述所述的最終電壓信號(hào)由一條斜線和兩條橫直線組成，斜線連接在兩條橫直線之間。
[0014]一種電動(dòng)汽車IGBT過流保護(hù)電路，包括電機(jī)單體和電機(jī)控制器，其中電機(jī)單體包括定子組件、轉(zhuǎn)子組件和機(jī)殼組件，電機(jī)控制器包括控制盒和安裝在控制盒里面的控制線路板，控制線路板上設(shè)置有電源單元、微處理器、IGBT逆變單元、電流檢測(cè)電路和IGBT過流保護(hù)電路，電源單元的輸出端為電機(jī)控制器各部分電路供電，電流檢測(cè)電路檢測(cè)定子組件上線圈繞組各相電流信號(hào)并送到微處理器，微處理器控制IGBT逆變電路驅(qū)動(dòng)定子組件上線圈繞組通電或者斷電，所述的IGBT過流保護(hù)電路包括電流整流調(diào)理電路、同步電流跟隨電路和電壓比較電路，其中同步電流跟隨電路包括電流信號(hào)頻率電壓轉(zhuǎn)換電路、最小電流給定電路、最大輸出電流限定電路和輸出電流設(shè)定電路，電流檢測(cè)電路檢測(cè)定子組件上線圈繞組各相電流信號(hào)并送到電流整流調(diào)理電路和電流信號(hào)頻率電壓轉(zhuǎn)換電路，電流信號(hào)頻率電壓轉(zhuǎn)換電路把電流檢測(cè)電路輸出的至少一相電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成隨電流頻率變化的電壓信號(hào)，電流信號(hào)頻率電壓轉(zhuǎn)換電路、最小電流給定電路和最大輸出電流限定電路的輸出端與輸出電流設(shè)定電路連接，輸出電流設(shè)定電路通過最小電流給定電路和最大輸出電流限定電路對(duì)電流信號(hào)頻率電壓轉(zhuǎn)換電路輸出的電壓信號(hào)進(jìn)行限制處理，電流整流調(diào)理電路和輸出電流設(shè)定電路的輸出端與電壓比較電路連接，電壓比較電路把從電流整流調(diào)理電路輸出的電壓信號(hào)與輸出電流設(shè)定電路輸出的電壓信號(hào)進(jìn)行比較并將比較結(jié)果輸出到微處理器，通過微處理器控制IGBT逆變單元。
[0015]上述所述的最小電流給定電路給電流信號(hào)頻率電壓轉(zhuǎn)換電路輸出的電壓信號(hào)給定最小電壓值，通過最大輸出電流限定電路給電流信號(hào)頻率電壓轉(zhuǎn)換電路輸出的電壓信號(hào)限定最大電壓值。
[0016]上述所述的電流整流調(diào)理電路輸出的電壓信號(hào)大于在相同電流頻率下的輸出電流設(shè)定電路輸出的電壓信號(hào)，微處理器向IGBT逆變單元輸出封鎖信號(hào)驅(qū)動(dòng)IGBT逆變單元停止運(yùn)行，當(dāng)電流整流調(diào)理電路輸出的電壓信號(hào)等于或者小于在相同電流頻率下的輸出電流設(shè)定電路輸出的電壓信號(hào)，IGBT逆變單元正常運(yùn)行。
[0017]上述所述的電流整流調(diào)理電路包括若干路獨(dú)立的電流整流調(diào)理電路單元，每相電流信號(hào)分別連接一個(gè)電流整流調(diào)理電路單元，每個(gè)電流整流調(diào)理電路單元包括電流調(diào)理電路、精密整流電路和電壓濾波電路，電流調(diào)理電路的輸入端與電流檢測(cè)電路的輸出端連接，電流調(diào)理電路的輸出端通過精密整流電路與電壓濾波電路連接，其中電流調(diào)理電路包括電壓基準(zhǔn)電路和加法器電路。
[0018]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下效果:1)電流檢測(cè)電路檢測(cè)定子組件上線圈繞組，獲得各相電流信號(hào)，把至少一相電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成方波信號(hào)，并把方波信號(hào)轉(zhuǎn)換成隨電流頻率變化的初始電壓信號(hào)，對(duì)初始電壓信號(hào)進(jìn)行限制處理，獲得與電流頻率相關(guān)的最終電壓信號(hào)，把各相電流信號(hào)經(jīng)調(diào)理整流后的電壓信號(hào)與在相同電流頻率下的最終電壓信號(hào)進(jìn)行比較，將比較結(jié)果輸出到微處理器，微處理器控制IGBT逆變單元的運(yùn)行，當(dāng)各相電流信號(hào)經(jīng)調(diào)理整流后的電壓信號(hào)大于在相同電流頻率下的最終電壓信號(hào)，微處理器將輸出封鎖信號(hào)驅(qū)動(dòng)IGBT逆變單元停止運(yùn)行，當(dāng)各相電流信號(hào)經(jīng)調(diào)理整流后的電壓信號(hào)等于或者小于在相同電流頻率下的最終電壓信號(hào)，IGBT逆變單元正常運(yùn)行，該方法可以對(duì)IGBT過流保護(hù)值進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整，提高IGBT的電流驅(qū)動(dòng)利用率與過流保護(hù)能力，提高增加系統(tǒng)的可靠性；2)限制處理是指對(duì)初始電壓信號(hào)給定最小電壓值和限定最大電壓值，當(dāng)電流頻率小于最小電流頻率，初始電壓信號(hào)等于最小電壓值，當(dāng)電流頻率大于最大電流頻率，初始電壓信號(hào)等于最大電壓值，增加系統(tǒng)的可靠性，提高IGBT的過流保護(hù)能力；3)電流檢測(cè)電路檢測(cè)定子組件上線圈繞組各相電流信號(hào)并送到電流整流調(diào)理電路和電流信號(hào)頻率電壓轉(zhuǎn)換電路，電流信號(hào)頻率電壓轉(zhuǎn)換電路把電流檢測(cè)電路輸出的至少一相電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成隨電流頻率變化的電壓信號(hào)，電流信號(hào)頻率電壓轉(zhuǎn)換電路、最小電流給定電路和最大輸出電流限定電路的輸出端與輸出電流設(shè)定電路連接，輸出電流設(shè)定電路通過最小電流給定電路和最大輸出電流限定電路對(duì)電流信號(hào)頻率電壓轉(zhuǎn)換電路輸出的電壓信號(hào)進(jìn)行限制處理，電流整流調(diào)理電路和輸出電流設(shè)定電路的輸出端與電壓比較電路連接，電壓比較電路把從電流整流調(diào)理電路輸出的電壓信號(hào)與輸出電流設(shè)定電路輸出的電壓信號(hào)進(jìn)行比較并將比較結(jié)果輸出到微處理器，通過微處理器控制IGBT逆變單元，本發(fā)明可以對(duì)IGBT過流保護(hù)值進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整，提高IGBT的電流驅(qū)動(dòng)利用率與過流保護(hù)能力，增加系統(tǒng)的可靠性，設(shè)置一路的同步電流跟隨電路就可以實(shí)現(xiàn)過流控制，成本低；4)電流整流調(diào)理電路單元包括電流調(diào)理電路、精密整流電路和電壓濾波電路，電流調(diào)理電路的輸入端與電流檢測(cè)電路的輸出端連接，電流調(diào)理電路的輸出端通過精密整流電路與電壓濾波電路連接，其中電流調(diào)理電路包括電壓基準(zhǔn)電路和加法器電路，該結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可靠性高。
【專利附圖】
【附圖說明】:
[0019]圖1是本發(fā)明電機(jī)的立體圖；
[0020]圖2是本發(fā)明電機(jī)控制器的立體圖；
[0021]圖3是本發(fā)明電機(jī)的結(jié)構(gòu)剖視圖；
[0022]圖4是本發(fā)明電機(jī)的電路方框圖；
[0023]圖5是本發(fā)明IGBT過流保護(hù)方法的流程圖；
[0024]圖6是本發(fā)明其中一相電流信號(hào)的電路圖；
[0025]圖7是本發(fā)明方波信號(hào)的電路圖；
[0026]圖8是本發(fā)明初始電壓信號(hào)的電路圖；
[0027]圖9是本發(fā)明最終電壓信號(hào)的電路圖；
[0028]圖10是本發(fā)明IGBT過流保護(hù)電路的電路方框圖；
[0029]圖11是本發(fā)明同步電流跟隨電路和電壓比較電路的具體電路圖；
[0030]圖12是本發(fā)明電流整流調(diào)理電路的電路方框圖；
[0031]圖13是圖12的具體電路圖。
【具體實(shí)施方式】:
[0032]下面通過具體實(shí)施例并結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。
[0033]實(shí)施例一:如圖1、圖2、圖3、圖4和圖5所示，本發(fā)明是一種電動(dòng)汽車IGBT過流保護(hù)方法，電機(jī)包括電機(jī)單體I和電機(jī)控制器2，其中電機(jī)單體I包括定子組件11、轉(zhuǎn)子組件12和機(jī)殼組件13，電機(jī)控制器2包括控制盒21和安裝在控制盒21里面的控制線路板22，控制線路板上設(shè)置有電源單元、微處理器MCU、IGBT逆變單元和電流檢測(cè)電路，電源單元的輸出端為電機(jī)控制器各部分電路供電，電流檢測(cè)電路檢測(cè)定子組件上線圈繞組各相電流信號(hào)并送到微處理器MCU，微處理器MCU控制IGBT逆變電路驅(qū)動(dòng)定子組件上線圈繞組通電或者斷電，它包括如下步驟:
[0034]A)電流檢測(cè)電路檢測(cè)定子組件上線圈繞組，獲得各相電流信號(hào)；
[0035]B)把至少一相電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成方波信號(hào)，并把方波信號(hào)轉(zhuǎn)換成隨電流頻率變化的初始電壓信號(hào)；
[0036]C)對(duì)初始電壓信號(hào)進(jìn)行限制處理，獲得與電流頻率相關(guān)的最終電壓信號(hào)；
[0037]D)把各相電流信號(hào)經(jīng)調(diào)理整流后的電壓信號(hào)與在相同電流頻率下的最終電壓信號(hào)進(jìn)行比較，將比較結(jié)果輸出到微處理器，微處理器控制IGBT逆變單元的運(yùn)行。
[0038]其中一相的電流信號(hào)如圖6所示，方波信號(hào)如圖7所示，初始電壓信號(hào)如圖8所示，最終電壓信號(hào)如圖9所示。
[0039]把至少一相電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成方波信號(hào)，當(dāng)電流信號(hào)在正半波時(shí)，方波信號(hào)為高電平，當(dāng)電流信號(hào)在負(fù)半波時(shí)，方波信號(hào)為低電平。
[0040]限制處理是指對(duì)初始電壓信號(hào)U給定最小電壓值Ul和限定最大電壓值U2，當(dāng)電流頻率f小于最小電流頻率Π，初始電壓信號(hào)U等于最小電壓值Ul，當(dāng)電流頻率f大于最大電流頻率f2，初始電壓信號(hào)U等于最大電壓值U2。
[0041]當(dāng)各相電流信號(hào)經(jīng)調(diào)理整流后的電壓信號(hào)大于在相同電流頻率下的最終電壓信號(hào)，微處理器MCU將輸出封鎖信號(hào)驅(qū)動(dòng)IGBT逆變單元停止運(yùn)行，當(dāng)各相電流信號(hào)經(jīng)調(diào)理整流后的電壓信號(hào)等于或者小于在相同電流頻率下的最終電壓信號(hào)，IGBT逆變單元正常運(yùn)行。
[0042]最終電壓信號(hào)由一條斜線和兩條橫直線組成，斜線連接在兩條橫直線之間。
[0043]本發(fā)明的原理是:電流檢測(cè)電路檢測(cè)定子組件上線圈繞組，獲得各相電流信號(hào)，把至少一相電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成方波信號(hào)，并把方波信號(hào)轉(zhuǎn)換成隨電流頻率變化的初始電壓信號(hào)，對(duì)初始電壓信號(hào)進(jìn)行限制處理，獲得與電流頻率相關(guān)的最終電壓信號(hào)，把各相電流信號(hào)經(jīng)調(diào)理整流后的電壓信號(hào)與在相同電流頻率下的最終電壓信號(hào)進(jìn)行比較，將比較結(jié)果輸出到微處理器，微處理器控制IGBT逆變單元的運(yùn)行，當(dāng)各相電流信號(hào)經(jīng)調(diào)理整流后的電壓信號(hào)大于在相同電流頻率下的最終電壓信號(hào)，微處理器將輸出封鎖信號(hào)驅(qū)動(dòng)IGBT逆變單元停止運(yùn)行，當(dāng)各相電流信號(hào)經(jīng)調(diào)理整流后的電壓信號(hào)等于或者小于在相同電流頻率下的最終電壓信號(hào)，IGBT逆變單元正常運(yùn)行，該方法可以對(duì)IGBT過流保護(hù)值進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整，提高IGBT的電流驅(qū)動(dòng)利用率與過流保護(hù)能力，提高增加系統(tǒng)的可靠性。
[0044]實(shí)施例二:如圖10所示,本發(fā)明是一種電動(dòng)汽車IGBT過流保護(hù)電路，電機(jī)包括電機(jī)單體I和電機(jī)控制器2，其中電機(jī)單體I包括定子組件11、轉(zhuǎn)子組件12和機(jī)殼組件13，電機(jī)控制器2包括控制盒21和安裝在控制盒21里面的控制線路板22，控制線路板上設(shè)置有電源單元、微處理器MCU、IGBT逆變單元和電流檢測(cè)電路和IGBT過流保護(hù)電路，電源單元的輸出端為電機(jī)控制器各部分電路供電，電流檢測(cè)電路檢測(cè)定子組件上線圈繞組各相電流信號(hào)并送到微處理器MCU，微處理器MCU控制IGBT逆變電路驅(qū)動(dòng)定子組件上線圈繞組通電或者斷電，IGBT過流保護(hù)電路包括電流整流調(diào)理電路、同步電流跟隨電路和電壓比較電路，其中同步電流跟隨電路包括電流信號(hào)頻率電壓轉(zhuǎn)換電路、最小電流給定電路、最大輸出電流限定電路和輸出電流設(shè)定電路，電流檢測(cè)電路檢測(cè)定子組件上線圈繞組各相電流信號(hào)并送到電流整流調(diào)理電路和電流信號(hào)頻率電壓轉(zhuǎn)換電路，電流信號(hào)頻率電壓轉(zhuǎn)換電路把電流檢測(cè)電路輸出的至少一相電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成隨電流頻率變化的電壓信號(hào)，電流信號(hào)頻率電壓轉(zhuǎn)換電路、最小電流給定電路和最大輸出電流限定電路的輸出端與輸出電流設(shè)定電路連接，輸出電流設(shè)定電路通過最小電流給定電路和最大輸出電流限定電路對(duì)電流信號(hào)頻率電壓轉(zhuǎn)換電路輸出的電壓信號(hào)進(jìn)行限制處理，電流整流調(diào)理電路和輸出電流設(shè)定電路的輸出端與電壓比較電路連接，電壓比較電路把從電流整流調(diào)理電路輸出的電壓信號(hào)與輸出電流設(shè)定電路輸出的電壓信號(hào)進(jìn)行比較并將比較結(jié)果輸出到微處理器，通過微處理器控制IGBT逆變單元。
[0045]如圖11所示，電流信號(hào)頻率電壓轉(zhuǎn)換電路包括電容C60、C41、C48，電阻R65、R62、R143、R61、R63、R66，比較器 IC9A、IC20B，反相器 IC20A、IC20C，二極管 D4、D5。正半波時(shí)交流電流信號(hào)通過C60、R65使IC19A第2腳的輸入電壓為正，IC19A第一腳輸出為零(IC19A為單電源供電)。負(fù)半波時(shí)交流電流信號(hào)通過C60、R65使IC19A第2腳的輸入電壓為負(fù)，IC19A第一腳輸出為正電壓。IC19A第一腳輸出高電平時(shí)，IC20A反向輸出低電平，電容C48通過D4放電，IC20C輸出低電平。IC19A第一腳輸出低電平時(shí)，IC20A反向輸出高電平，電容C48通過R63充電，其充電時(shí)間內(nèi)IC20C輸出高電平。IC20C輸出電平經(jīng)D5后再經(jīng)過R66、C61濾波后輸出平順的直流電壓。
[0046]通過最小電流給定電路給電流信號(hào)頻率電壓轉(zhuǎn)換電路輸出的電壓信號(hào)給定最小電壓值，通過最大輸出電流限定電路給電流信號(hào)頻率電壓轉(zhuǎn)換電路輸出的電壓信號(hào)限定最大電壓值。
[0047]最小電流給定電路包括電阻R121、R144，二極管D10，最大輸出電流限定電路包括二極管DW3。
[0048]輸出電流設(shè)定電路包括電阻R142、R141，電容C61、C23、C21，比較器IC19B，輸出電流設(shè)定電路通過最小電流給定電路和最大輸出電流限定電路對(duì)電流信號(hào)頻率電壓轉(zhuǎn)換電路輸出的電壓信號(hào)進(jìn)行限制處理，IC19B輸出電壓信號(hào)到放大電路。
[0049]放大電路包括電阻R64、R69、R71、R119、R67、R68、R117、R120、R70、R79、R116,電容C24，加法運(yùn)算器ICl 1A，反相器ICl 1B，輸出電流設(shè)定電路輸出的電壓信號(hào)經(jīng)過放大電路后輸出IGBT過流保護(hù)電流設(shè)定值到電壓比較電路。根據(jù)不同IGBT的電流大小，通過放大電路設(shè)置合適的放大倍數(shù)，使其適應(yīng)不同IGBT的使用要求，擴(kuò)大其使用范圍。
[0050]電壓比較電路包括電阻R95、R96、R100、R101、R104、R105，電容C22，比較器IC15A、IC15B、IC16A，電壓比較電路把從電流整流調(diào)理電路輸出的電壓信號(hào)與輸出電流設(shè)定電路輸出的電壓信號(hào)進(jìn)行比較并將比較結(jié)果輸出到微處理器，通過微處理器控制IGBT逆變單
J Li ο
[0051]當(dāng)電流整流調(diào)理電路輸出的電壓信號(hào)大于在相同電流頻率下的輸出電流設(shè)定電路輸出的電壓信號(hào)，微處理器向IGBT逆變單元輸出封鎖信號(hào)驅(qū)動(dòng)IGBT逆變單元停止運(yùn)行，當(dāng)電流整流調(diào)理電路輸出的電壓信號(hào)等于或者小于在相同電流頻率下的輸出電流設(shè)定電路輸出的電壓信號(hào)，IGBT逆變單元正常運(yùn)行。
[0052]如圖12所示，所述的電流整流調(diào)理電路包括若干路獨(dú)立的電流整流調(diào)理電路單元，每相電流信號(hào)分別連接一個(gè)電流整流調(diào)理電路單元，每個(gè)電流整流調(diào)理電路單元包括電流調(diào)理電路、精密整流電路和電壓濾波電路，電流調(diào)理電路的輸入端與電流檢測(cè)電路的輸出端連接，電流調(diào)理電路的輸出端通過精密整流電路與電壓濾波電路連接，其中電流調(diào)理電路包括電壓基準(zhǔn)電路和加法器電路。
[0053]如圖13所示，電流調(diào)理電路把電流傳感器輸出的W相電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成-1.2V至+1.2V電壓，電流調(diào)理電路由電壓基準(zhǔn)電路和加法器電路組成，電壓基準(zhǔn)電路包括電阻R103、R113、R114、VR3,電容 C20，加法器電路包括電阻 R54、R55、R57、R59、R136,比較器IC9B。
[0054]W相電流為O時(shí)，電流傳感器輸出電流為12mA。經(jīng)過R139轉(zhuǎn)換成+1.8V電壓后與電壓基準(zhǔn)電路輸出的一 1.8V進(jìn)行加法運(yùn)算，加法器電路輸出零電壓。
[0055]W相電流最大時(shí)，電流傳感器輸出電流為20mA。經(jīng)過R139轉(zhuǎn)換成+3V電壓后與電壓基準(zhǔn)電路輸出的一 1.8V進(jìn)行加法運(yùn)算，加法器電路輸出+1.2V電壓。
[0056]W相電流最小時(shí)，電流傳感器輸出電流為4mA。經(jīng)過R139轉(zhuǎn)換成+0.6V電壓后與電壓基準(zhǔn)電路輸出的一 1.8V進(jìn)行加法運(yùn)算，加法器電路輸出-1.2V電壓。
[0057]精密整流電路把電流調(diào)理電路輸出的交流電壓整定為直流輸出電壓，精密整流電路包括電阻 R53、R56、R58、R60, 二極管 D3，比較器 IC9A、IClOBo
[0058]電流調(diào)理電路輸出的交流電壓在正半波時(shí)，IClOB第6腳為正電壓，IClOB第7腳輸出負(fù)電壓，D3反向截止，IClOB第6腳的電壓跟隨電流調(diào)理電路的輸出電壓，IC9A為電壓跟隨器輸出正電壓
[0059]電流調(diào)理電路輸出的交流電壓在負(fù)半波時(shí)，IClOB第6腳為負(fù)電壓，IClOB第7腳輸出正電壓，D3導(dǎo)通，IClOB第6腳的電壓跟隨IClOB第5腳的電壓，IC9A為反向放大器輸出正電壓。
[0060]電壓濾波電路把精密整流電路的輸出電壓整定為平順的直流輸出電壓，電壓濾波電路包括電阻R102、R40,電容C19、C59，比較器IC10A。
[0061]精密整流電路的輸出電壓通過R102、C19濾波后由IClOA電壓跟隨，再經(jīng)過R140、C59濾波后輸出平順的直流電壓。電壓濾波電路把經(jīng)過整流調(diào)理之后的直流電壓輸出到電壓比較電路與輸出電流設(shè)定電路輸出的電壓信號(hào)進(jìn)行電流過流控制。
[0062]U、V兩相電流信號(hào)的整流調(diào)理電路與上述W相的整流調(diào)理電路相同，在此不再贅述。
[0063]以上實(shí)施例為本發(fā)明的較佳實(shí)施方式，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此，其他任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化，均為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種電動(dòng)汽車IGBT過流保護(hù)方法，包括電機(jī)單體和電機(jī)控制器，其中電機(jī)單體包括定子組件、轉(zhuǎn)子組件和機(jī)殼組件，電機(jī)控制器包括控制盒和安裝在控制盒里面的控制線路板，控制線路板上設(shè)置有電源單元、微處理器、IGBT逆變單元和電流檢測(cè)電路，電源單元的輸出端為電機(jī)控制器各部分電路供電，電流檢測(cè)電路檢測(cè)定子組件上線圈繞組各相電流信號(hào)并送到微處理器，微處理器控制IGBT逆變電路驅(qū)動(dòng)定子組件上線圈繞組通電或者斷電，其特征在于:它包括如下步驟: A)電流檢測(cè)電路檢測(cè)定子組件上線圈繞組，獲得各相電流信號(hào)； B)把至少一相電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成方波信號(hào)，并把方波信號(hào)轉(zhuǎn)換成隨電流頻率變化的初始電壓信號(hào)； C)對(duì)初始電壓信號(hào)進(jìn)行限制處理，獲得與電流頻率相關(guān)的最終電壓信號(hào)； D)把各相電流信號(hào)經(jīng)調(diào)理整流后的電壓信號(hào)與在相同電流頻率下的最終電壓信號(hào)進(jìn)行比較，將比較結(jié)果輸出到微處理器，微處理器控制IGBT逆變單元的運(yùn)行。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電動(dòng)汽車IGBT過流保護(hù)方法，其特征在于:所述的限制處理是指對(duì)初始電壓信號(hào)給定最小電壓值和限定最大電壓值，當(dāng)電流頻率小于最小電流頻率，初始電壓信號(hào)等于最小電壓值，當(dāng)電流頻率大于最大電流頻率，初始電壓信號(hào)等于最大電壓值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種電動(dòng)汽車IGBT過流保護(hù)方法，其特征在于:當(dāng)各相電流信號(hào)經(jīng)調(diào)理整流后的電壓信號(hào)大于在相同電流頻率下的最終電壓信號(hào)，微處理器將輸出封鎖信號(hào)驅(qū)動(dòng)IGBT逆變單元停止運(yùn)行，當(dāng)各相電流信號(hào)經(jīng)調(diào)理整流后的電壓信號(hào)等于或者小于在相同電流頻率下的最終電壓信號(hào)，IGBT逆變單元正常運(yùn)行。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種電動(dòng)汽車IGBT過流保護(hù)方法，其特征在于:最終電壓信號(hào)由一條斜線和兩條橫直線組成，斜線連接在兩條橫直線之間。
5.一種應(yīng)用權(quán)利要求1或2或3或`4所述的任何一項(xiàng)一種電動(dòng)汽車IGBT過流保護(hù)方法的一種電動(dòng)汽車IGBT過流保護(hù)電路，包括電機(jī)單體和電機(jī)控制器，其中電機(jī)單體包括定子組件、轉(zhuǎn)子組件和機(jī)殼組件，電機(jī)控制器包括控制盒和安裝在控制盒里面的控制線路板，控制線路板上設(shè)置有電源單元、微處理器、IGBT逆變單元、電流檢測(cè)電路和IGBT過流保護(hù)電路，電源單元的輸出端為電機(jī)控制器各部分電路供電，電流檢測(cè)電路檢測(cè)定子組件上線圈繞組各相電流信號(hào)并送到微處理器，微處理器控制IGBT逆變電路驅(qū)動(dòng)定子組件上線圈繞組通電或者斷電，其特征在于:所述的IGBT過流保護(hù)電路包括電流整流調(diào)理電路、同步電流跟隨電路和電壓比較電路，其中同步電流跟隨電路包括電流信號(hào)頻率電壓轉(zhuǎn)換電路、最小電流給定電路、最大輸出電流限定電路和輸出電流設(shè)定電路，電流檢測(cè)電路檢測(cè)定子組件上線圈繞組各相電流信號(hào)并送到電流整流調(diào)理電路和電流信號(hào)頻率電壓轉(zhuǎn)換電路，電流信號(hào)頻率電壓轉(zhuǎn)換電路把電流檢測(cè)電路輸出的至少一相電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成隨電流頻率變化的電壓信號(hào)，電流信號(hào)頻率電壓轉(zhuǎn)換電路、最小電流給定電路和最大輸出電流限定電路的輸出端與輸出電流設(shè)定電路連接，輸出電流設(shè)定電路通過最小電流給定電路和最大輸出電流限定電路對(duì)電流信號(hào)頻率電壓轉(zhuǎn)換電路輸出的電壓信號(hào)進(jìn)行限制處理，電流整流調(diào)理電路和輸出電流設(shè)定電路的輸出端與電壓比較電路連接，電壓比較電路把從電流整流調(diào)理電路輸出的電壓信號(hào)與輸出電流設(shè)定電路輸出的電壓信號(hào)進(jìn)行比較并將比較結(jié)果輸出到微處理器，通過微處理器控制IGBT逆變單元。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種電動(dòng)汽車IGBT過流保護(hù)電路，其特征在于:通過最小電流給定電路給電流信號(hào)頻率電壓轉(zhuǎn)換電路輸出的電壓信號(hào)給定最小電壓值，通過最大輸出電流限定電路給電流信號(hào)頻率電壓轉(zhuǎn)換電路輸出的電壓信號(hào)限定最大電壓值。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種電動(dòng)汽車IGBT過流保護(hù)電路，其特征在于:當(dāng)電流整流調(diào)理電路輸出的電壓信號(hào)大于在相同電流頻率下的輸出電流設(shè)定電路輸出的電壓信號(hào)，微處理器向IGBT逆變單元輸出封鎖信號(hào)驅(qū)動(dòng)IGBT逆變單元停止運(yùn)行，當(dāng)電流整流調(diào)理電路輸出的電壓信號(hào)等于或者小于在相同電流頻率下的輸出電流設(shè)定電路輸出的電壓信號(hào)，IGBT逆變單元正常運(yùn)行。
8.根據(jù)權(quán)利要求5或6或7所述的一種電動(dòng)汽車IGBT過流保護(hù)電路，其特征在于:所述的電流整流調(diào)理電路包括若干路獨(dú)立的電流整流調(diào)理電路單元，每相電流信號(hào)分別連接一個(gè)電流整流調(diào)理電路單元，每個(gè)電流整流調(diào)理電路單元包括電流調(diào)理電路、精密整流電路和電壓濾波電路，電流調(diào)理電路的輸入端與電流檢測(cè)電路的輸出端連接，電流調(diào)理電路的輸出端通過精密整流電路與電壓濾波電路連接，其中電流調(diào)理電路包括電壓基準(zhǔn)電路和加法器電路。`
【文檔編號(hào)】H02H7/08GK103855687SQ201410065354
【公開日】2014年6月11日 申請(qǐng)日期:2014年2月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月25日
【發(fā)明者】郭躍飛 申請(qǐng)人:大洋電機(jī)新動(dòng)力科技有限公司