逆变模块驱动电源及电机驱动器制造技术

本实用新型专利技术提供了一种逆变模块驱动电源及电机驱动器，所述驱动电源包括多个上桥臂输出端子和多个下桥臂输出端子，所述驱动电源还包括第一电源支路和第二电源支路，其中：所述第一电源支路包括第一脉冲发生单元和第一隔离传输支路，所述第一隔离传输支路将第一脉冲发生单元的输出电平隔离输出到所述多个上桥臂输出端子；所述第二电源支路包括第二脉冲发生单元和第二隔离传输支路，所述第二隔离传输支路将所述第二脉冲发生单元的输出电平隔离输出到所述多个下桥臂输出端子。本实用新型专利技术通过两个电源支路分别为逆变模块的所有上桥臂开关管、所有下桥臂开关管提供驱动电源，可保证逆变模块的主动短路操作安全可靠。

Inverter module driving power and motor driver

The utility model provides an inverter power supply and motor driver, the driving power supply comprises a plurality of arm output terminals and a plurality of output terminals under the bridge arm, the driving power supply also comprises a first power supply branch and second branch power supply, wherein the first power supply branch includes a first pulse generating unit and a first isolation and transmission branch, the first branch of the first isolation transmission pulse output level isolation output unit to the output terminals of a plurality of bridge arm; the second power supply branch including second pulse generating unit and second isolation transmission branch, the second branch of the second isolation transmission pulse output level isolation output unit to the plurality of output terminals under the bridge arm. The utility model provides driving power for all the upper bridge arm switch tubes of the inverter module and all the lower bridge arm switch tubes through two power supply branches, which ensures the safety and reliability of the active short circuit operation of the inverter module.

【技术实现步骤摘要】
逆变模块驱动电源及电机驱动器
本技术涉及电机控制领域，更具体地说，涉及一种逆变模块驱动电源及电机驱动器。
技术介绍
通常，大功率的电机控制器通过六路隔离的电源分别驱动六个半导体开关管，例如IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor，绝缘栅双极型晶体管)，从而实现电机运行控制。如图1所示，是现有驱动电源架构示意图，同一相的上、下桥臂的两个开关管的驱动电源由同一个变压器的不同绕组提供，即三个脉冲发生单元的输出信号分别由三个斩波单元转换为交流信号，经三个变压器的六个副边绕组及六个整流单元处理后驱动三相的上、下桥臂的六个开关管。此外，还可为三相的六个开关管中的每一个提供一个脉冲发生单元，并通过六个电源支路为各个开关管提供驱动电源。在电动汽车动力系统中，从成本性能等方面考量，通常选用同步电机作为电动汽车的驱动电机。当运转在高速状态的电动汽车在故障等情况下需要紧急停机的时候，同步电机会处于发电状态，通过与之连接的电机控制器中的逆变模块中反并联二极管不控整流，对母线充电。但这一方面会造成母线电容HVDC(High-VoltageDirectCurrent，高压直流输电)电压升高，带来高压危险；另一方面不控整流使电机处于不受控的状态，不能保证安全。此时，可通过打开逆变模块中三相上桥臂的三个开关管或者下桥臂的三个开关管的方式，使电机的三相绕组主动短路(ActiveShortCircuit，ASC)的方式来保证安全，如图3所示。其中每一个开关管连接一个开关管驱动器，每个开关管驱动器连接驱动电源的电源输出部分(图3只示出了一个开关管与电源的连接关系，其余五个与此类似)。为保证安全，在任何情况下逆变器模块三相的上桥臂三个开关管或者下桥臂三个开关管的驱动电源至少有一组正常，即不能出现同一相的上桥臂开关管、下桥臂开关管的驱动电源同时失效的情况。在图1所示的方案中，任一路电源的失效会造成同一相的上下桥臂两个开关管的驱动电源同时失效。图2中由于每一路驱动电源互相独立，但是每一路驱动电源都需要独立的PWM(PulseWidthModulation，脉冲宽度调制)和斩波单元，成本较高。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题在于，针对上述主动短路时存在安全隐患及成本较高的问题，提供一种逆变模块驱动电源及电机驱动器。本技术解决上述技术问题的技术方案是，提供一种逆变模块驱动电源，包括多个上桥臂输出端子和多个下桥臂输出端子，所述驱动电源还包括第一电源支路和第二电源支路，其中：所述第一电源支路包括第一脉冲发生单元和第一隔离传输支路，所述第一隔离传输支路的输入端连接到第一脉冲发生单元的输出端并将第一脉冲发生单元的输出电平隔离输出到所述多个上桥臂输出端子；所述第二电源支路包括第二脉冲发生单元和第二隔离传输支路，所述第二隔离传输支路的输入端连接到第二脉冲发生单元的输出端并将所述第二脉冲发生单元的输出电平隔离输出到所述多个下桥臂输出端子。在本技术所述的逆变模块驱动电源中，所述上桥臂输出端子包括U相上桥臂输出端子、V相上桥臂输出端子、W相上桥臂输出端子；所述下桥臂输出端子包括U相下桥臂输出端子、V相下桥臂输出端子、W相下桥臂输出端子。在本技术所述的逆变模块驱动电源中，所述第一隔离传输支路和第二隔离传输支路均包括一个第一斩波单元、一个第一变压器以及三个第一整流单元，且所述第一变压器包括一个原边绕组及三个副边绕组；所述第一隔离传输支路中，所述第一斩波单元的输入端连接到所述第一脉冲发生单元的输出端，所述第一变压器的原边绕组连接到所述第一斩波单元的输出端、所述三个第一整流单元的输入端分别连接所述第一变压器的三个副边绕组；所述第二隔离传输支路中，所述第一斩波单元的输入端连接到所述第二脉冲发生单元的输出端，所述第一变压器的原边绕组连接到所述第一斩波单元的输出端、所述三个第一整流单元的输入端分别连接所述第一变压器的三个副边绕组。在本技术所述的逆变模块驱动电源中，所述第一隔离传输支路和第二隔离传输支路均包括三个第二斩波单元、三个第二变压器以及三个第二整流单元；所述第一隔离传输支路中，所述三个第二斩波单元的输入端分别连接到所述第一脉冲发生单元的输出端，所述三个第二斩波单元的输出端分别连接到一个所述第二变压器的原边绕组，且所述三个第二整流单元的输入端分别连接所述第二变压器的一个副边绕组；所述第二隔离传输支路中，所述三个第二斩波单元的输入端分别连接到所述第二脉冲发生单元的输出端，所述三个第二斩波单元的输出端分别连接到一个所述第二变压器的原边绕组，且所述三个第二整流单元的输入端分别连接所述第二变压器的一个副边绕组。在本技术所述的逆变模块驱动电源中，所述第一隔离传输支路和第二隔离传输支路均包括一个第三斩波单元、三个第三变压器以及三个第三整流器；所述第一隔离传输支路中，所述第三斩波单元的输入端连接到所述第一脉冲发生单元的输出端，三个第三变压器的原边绕组分别连接到所述第三斩波单元的输出端、所述三个第三整流单元的输入端分别连接三个所述第三变压器的副边绕组；所述第二隔离传输支路中，所述第三斩波单元的输入端连接到所述第二脉冲发生单元的输出端，所述三个第三变压器的原边绕组分别连接到所述第三斩波单元的输出端、所述三个第三整流单元的输入端分别连接所述三个第三变压器的副边绕组。本技术还提供一种电机驱动器，包括依次连接的驱动电源、驱动器及逆变模块，所述驱动电源包括多个上桥臂输出端子和多个下桥臂输出端子，所述驱动电源还包括第一电源支路和第二电源支路，其中：所述第一电源支路包括第一脉冲发生单元和第一隔离传输支路，所述第一隔离传输支路的输入端连接到第一脉冲发生单元的输出端并将第一脉冲发生单元的输出电平隔离输出到所述多个上桥臂输出端子；所述第二电源支路包括第二脉冲发生单元和第二隔离传输支路，所述第二隔离传输支路的输入端连接到第二脉冲发生单元的输出端并将所述第二脉冲发生单元的输出电平隔离输出到所述多个下桥臂输出端子。在本技术所述的电机驱动器中，所述上桥臂输出端子包括U相上桥臂输出端子、V相上桥臂输出端子、W相上桥臂输出端子；所述下桥臂输出端子包括U相下桥臂输出端子、V相下桥臂输出端子、W相下桥臂输出端子。在本技术所述的电机驱动器中，所述第一隔离传输支路和第二隔离传输支路均包括一个第一斩波单元、一个第一变压器以及三个第一整流单元，且所述第一变压器包括一个原边绕组及三个副边绕组；所述第一隔离传输支路中，所述第一斩波单元的输入端连接到所述第一脉冲发生单元的输出端，所述第一变压器的原边绕组连接到所述第一斩波单元的输出端、所述三个第一整流单元的输入端分别连接所述第一变压器的三个副边绕组；所述第二隔离传输支路中，所述第一斩波单元的输入端连接到所述第二脉冲发生单元的输出端，所述第一变压器的原边绕组连接到所述第一斩波单元的输出端、所述三个第一整流单元的输入端分别连接所述第一变压器的三个副边绕组。在本技术所述的电机驱动器中，所述第一隔离传输支路和第二隔离传输支路均包括三个第二斩波单元、三个第二变压器以及三个第二整流单元；所述第一隔离传输支路中，所述三个第二斩波单元的输入端分别连接到所述第一脉冲发生单元的输出端，所述三个第二斩波单元的输出端分别连本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种逆变模块驱动电源，包括多个上桥臂输出端子和多个下桥臂输出端子，其特征在于：所述驱动电源还包括第一电源支路和第二电源支路，其中：所述第一电源支路包括第一脉冲发生单元和第一隔离传输支路，所述第一隔离传输支路的输入端连接到第一脉冲发生单元的输出端并将第一脉冲发生单元的输出电平隔离输出到所述多个上桥臂输出端子；所述第二电源支路包括第二脉冲发生单元和第二隔离传输支路，所述第二隔离传输支路的输入端连接到第二脉冲发生单元的输出端并将所述第二脉冲发生单元的输出电平隔离输出到所述多个下桥臂输出端子。

【技术特征摘要】
1.一种逆变模块驱动电源，包括多个上桥臂输出端子和多个下桥臂输出端子，其特征在于：所述驱动电源还包括第一电源支路和第二电源支路，其中：所述第一电源支路包括第一脉冲发生单元和第一隔离传输支路，所述第一隔离传输支路的输入端连接到第一脉冲发生单元的输出端并将第一脉冲发生单元的输出电平隔离输出到所述多个上桥臂输出端子；所述第二电源支路包括第二脉冲发生单元和第二隔离传输支路，所述第二隔离传输支路的输入端连接到第二脉冲发生单元的输出端并将所述第二脉冲发生单元的输出电平隔离输出到所述多个下桥臂输出端子。2.根据权利要求1所述的逆变模块驱动电源，其特征在于：所述上桥臂输出端子包括U相上桥臂输出端子、V相上桥臂输出端子、W相上桥臂输出端子；所述下桥臂输出端子包括U相下桥臂输出端子、V相下桥臂输出端子、W相下桥臂输出端子。3.根据权利要求2所述的逆变模块驱动电源，其特征在于：所述第一隔离传输支路和第二隔离传输支路均包括一个第一斩波单元、一个第一变压器以及三个第一整流单元，且所述第一变压器包括一个原边绕组及三个副边绕组；所述第一隔离传输支路中，所述第一斩波单元的输入端连接到所述第一脉冲发生单元的输出端，所述第一变压器的原边绕组连接到所述第一斩波单元的输出端、所述三个第一整流单元的输入端分别连接所述第一变压器的三个副边绕组；所述第二隔离传输支路中，所述第一斩波单元的输入端连接到所述第二脉冲发生单元的输出端，所述第一变压器的原边绕组连接到所述第一斩波单元的输出端、所述三个第一整流单元的输入端分别连接所述第一变压器的三个副边绕组。4.根据权利要求2所述的逆变模块驱动电源，其特征在于：所述第一隔离传输支路和第二隔离传输支路均包括三个第二斩波单元、三个第二变压器以及三个第二整流单元；所述第一隔离传输支路中，所述三个第二斩波单元的输入端分别连接到所述第一脉冲发生单元的输出端，所述三个第二斩波单元的输出端分别连接到一个所述第二变压器的原边绕组，且所述三个第二整流单元的输入端分别连接所述第二变压器的一个副边绕组；所述第二隔离传输支路中，所述三个第二斩波单元的输入端分别连接到所述第二脉冲发生单元的输出端，所述三个第二斩波单元的输出端分别连接到一个所述第二变压器的原边绕组，且所述三个第二整流单元的输入端分别连接所述第二变压器的一个副边绕组。5.根据权利要求2所述的逆变模块驱动电源，其特征在于：所述第一隔离传输支路和第二隔离传输支路均包括一个第三斩波单元、三个第三变压器以及三个第三整流器；所述第一隔离传输支路中，所述第三斩波单元的输入端连接到所述第一脉冲发生单元的输出端，三个第三变压器的原边绕组分别连接到所述第三斩波单元的输出端、所述三个第三整流单元的输入端分别连接三个所述第三变压器的副边绕组；所述第二隔离传输支路中，所述第三斩波单元的输入端连接到所述第二脉冲发生单元的输出端，所述三个第三变压器的原边绕组分别连接到所述第三斩波单元的输出端、所述三个第三整流单元的输入端分别连接所述三个第三变压器的副边绕组。6.一种电机驱...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐涛涛，
申请(专利权)人：苏州汇川联合动力系统有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32