智能助力制动装置及其使用的预驱动器制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种智能助力制动装置及其使用的预驱动器。本智能助力制动装置是包括具有两个晶体管的稳定化电路部的预驱动器的智能助力制动装置及其使用的预驱动器，在负载电压上升的区段也可以稳定供应12V电源，使预驱动器的电容器被顺利充电，保证上端开关的稳定输出。其结果是即使负载变动，电源存在纹波成分及失真，但预驱动器的输出即上下端开关波形（脉宽调制波形）仍然无失真地稳定供应，使电动机控制保持稳定，并加强智能助力制动装置的可靠性和坚固性。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
智能助力制动装置及其使用的预驱动器
本技术涉及智能助力制动装置及其使用的预驱动器，具体是稳定供应控制电动机电源的智能助力制动装置及其使用的预驱动器。
技术介绍
智能助力制动系统是利用基于电动机的助力器，为混合动力汽车再生制动实施辅助控制的主动控制系统。驾驶员踩下踏板，在踏板模拟器上生成踏板力感，ECU根据由行程传感器检测的行程计算所需制动压，并驱动电动机而控制制动压。智能助力制动系统是作为用电动机驱动的电动制动器，电动机的可靠运行非常重要。但是因负载增大或者噪声的影响，电动机供电会变得不稳定，进而降低驱动六个场效应晶体管(FET)的逆变器的可靠性。现有系统是当外部供应电源不稳定，引导电压也变得不稳定，进而电动机的控制也变得不稳定，且助力器电压下降到额定水平以下而容易导致上端开关应开启时刻反而被关的问题。因此，驱动电动机用逆变器驱动电路即闸极驱动器(即，预动器)的电源不稳定而引发控制系统不稳定的问题。脉宽调制(PWM)转换器及负载变动时施加电源12V会变得不稳定。现有方法是负载突然变动时(负载上或时:脉宽调制波形负荷增加的状态)因供应电源不稳定，导致电动机三相的脉宽调制供应信号失真，引发电动机控制不稳定和智能助力系统的不稳定。因此需要探索一种脉宽调制(PWM)开关和负载电压变动时可以由预驱动器稳定供应电源的方案。
技术实现思路
技术课题本技术提供一种包括具有两个晶体管的稳定化电路部的预驱动器的智能助力制动装置及其使用的预驱动器，以解决所述问题。技术方案为实现所述目的，本技术一个实施例的智能助力制动装置包括:微控制单元(MCU);电动机,实现制动力；预驱动器(pre-driver),传递从所述微控制单元输入的控制信号，包括具有两个晶体管的稳定化电路部；继电器部，连接于所述预驱动器，包括保护电路的继电器电路；电动机驱动部，根据从所述驱动器传递的控制信号生成驱动电动机的交流驱动信号而驱动所述电动机。所述稳定化电路部包括PNP晶体管和NPN晶体管。所述PNP晶体管是发射极端连接于链路电压端，基极端连接于所述NPN晶体管的集电极端，集电极端连接于所述继电器部。所述NPN晶体管是，发射极端连接于所述预驱动器，基极端连接于继电器部，集电极连接于所述PNP晶体管的基极端。所述微控制单元是，监测链电路电压，链路电压变动率大于临界值以上时，向所述稳定化电路部施加继电开信号，使所述稳定化电路部切换为开启状态。所述微控制单元是所述电动机非驱动时向所述稳定化电路部施加继电关闭信号，使所述稳定化电路部切换成关闭状态。本技术一个实施例的智能助力制动装置的预驱动器是驱动器电路部，包括闸极驱动器芯片、两个电阻和三个电容器；以及稳定化电路部，包括PNP晶体管和NPN晶体管。所述PNP晶体管是，发射极端连接于链路电压端，基极端连接于所述PNP晶体管的集电极端，集电极端连接于继电器信号端；所述NPN晶体管是，发射极端连接于所述驱动器电路部，基极端连接于继电器信号端，集电极端连接于所述PNP晶体管的基极端。有益效果根据本技术的各种实施例，可以提供包括具有两个晶体管的稳定化电路部的预驱动器的智能助力制动装置及其使用的预驱动器，在负载电压上升的区段也可以稳定供应12V电源，使预驱动器的电容器被顺利充电，保证上端开关的稳定输出。其结果，即使负载变动，电源存在纹波成分及失真，预驱动器的输出即上下端开关波形(脉宽调制波形)仍然无失真地稳定供应，使电动机控制保持稳定，并加强智能助力制动装置的可靠性和坚固性。【附图说明】图1是本技术一个实施例的车辆包含的智能助力制动装置的结构示意图；图2是本技术一个实施例的微控制单元电路图的示意图；图3是本技术一个实施例的预驱动器的详细电路图示；图4是本技术一个实施例的继电器部的详细电路图示；图5是本技术一个实施例的电动机驱动部的详细电路图；图6a是传统的智能助力制动装置的预驱动器电源的模拟结果画面；图6b是本技术一个实施例的包括稳定化电路部的预驱动器电源的模拟结果画面。符号说明100:智能助力制动装置； 110:微控制单元；120:预驱动器；125:继电器部；130:电动机驱动部；140:电动机；310:驱动器电路部；320:稳定化电路部。【具体实施方式】下面结合附图对本技术详细进行描述。图1是本技术一个实施例的车辆包含的智能助力制动装置的结构示意图。如图1所示,智能助力制动装置100包括微控制单元110、预驱动器(pre-driver)120、电动机驱动部130及电动机140。微控制单元110控制智能助力制动装置100的所有动作。微控制单元110是通过CAN (Controller Area Network)通信与车辆的各种配件收发各种信号。微控制单兀110将对智能助力制动装置100的控制信号传递到预驱动器120。微控制单元110以图2中图示的电路形态构成。图2是本技术一个实施例的微控制单元电路图，从中可以发现，脉宽调制(PWM) A、脉宽调制(PWM) B端子连接于预驱动器120。预驱动器120是将从微控制单元110输入的控制信号传递到电动机驱动部130。具体是，预驱动器120是对驱动电动机140的逆变器电路即电动机驱动部130实施控制的闸极驱动器(gate driver)。如图1所示，预驱动器120包括驱动器电路部310和稳定化电路部320。驱动器电路部310是包括闸极驱动器芯片的电路，生成与被微控制单元110输入的控制信号相对应的对电动机驱动部130的驱动信号。稳定化电路部320包括PNP晶体管以及NPN晶体管，使供应于预驱动器120的电源稳定化。预驱动器120的具体电路见图3。图3是本技术一个实施例的预驱动器120的详细电路图。如图3所示，预驱动器120包括驱动器电路部310和稳定化电路部320。驱动器电路部310包括闸极驱动器芯片，包括两个电阻和三个电容器。驱动器电路部310是通过12号(GATE_UH)和14号(GATE_UL)端子连接于微控制单元110，通过一号(OTL)和八号(GUH)端子连接于驱动部130。稳定化电路部320包括PNP晶体管Ql和NPN晶体管Q2。PNP晶体管Ql是发射极端连接于链路电压端(VUNK)，基极端连接于NPN晶体管Q2的集电极端，集电极端连接于继电器部125的继电信号端(RELAY_EN)。NPN晶体管Q2是发射极端连接预驱动器的闸极驱动器芯片的VN端子和VCC端子，基极端连接于继电器部125的继电信号端(RELAY_EN)，集电极端连接于PNP晶体管Ql的基极端。所述结构的稳定化电路部320是链路电压(Vuffi)发生压降时，对链路电压(Vunk)以反向偏压防止预驱动器120的电容极即Cl和C2放电而实现预驱动器120电源的稳定化。稳定化电路部320连接于继电器部125，继电器部125成为继电开状态时稳定化电路部320也成为Enable状态，继电器部125成为继电关闭状态时，稳定化电路部320也成为Disable状态。而且稳定化电路部320是所有电源off时，其状态复位。稳定化电路部320是为了限制电路的电流，在链路电压端(Vuffi)和PNP晶体管Ql之间或者NPN晶体管Q2和电容器C2之间本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能助力制动装置，其特征在于，包括：微控制单元；电动机，实现制动力；预驱动器，传递从所述微控制单元输入的控制信号，包括具有两个晶体管的稳定化电路部；继电器部，连接于所述预驱动器，包括保护电路的继电器电路；电动机驱动部，根据从所述驱动器传递的控制信号生成驱动电动机的交流驱动信号而驱动所述电动机。

【技术特征摘要】
2012.12.26 KR 10-2012-01537891.一种智能助力制动装置，其特征在于，包括: 微控制单元； 电动机，实现制动力； 预驱动器，传递从所述微控制单元输入的控制信号，包括具有两个晶体管的稳定化电路部； 继电器部，连接于所述预驱动器，包括保护电路的继电器电路； 电动机驱动部，根据从所述驱动器传递的控制信号生成驱动电动机的交流驱动信号而驱动所述电动机。2.根据权利要求1所述的智能助力制动装置，其特征在于， 所述稳定化电路部包括PNP晶体管和NPN晶体管。3.根据权利要求2所述的智能助力制动装置，其特征在于， 所述PNP晶体管是发射极端连接于链路电压端，基极端连接于所述NPN晶体管的集电极端，集电极端连接于所述继电器部。4.根据权利要求2所述的智能助力制动装置，其特征在于， 所述NPN晶体管是，发射极端连接于所述预驱动器，基极端连接于继电器部，集电极连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：金度君，
申请(专利权)人：现代摩比斯株式会社，
类型：实用新型
国别省市：