监控电路、电机的驱动装置、电动车辆及混合动力车辆制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种监控电路、电机的驱动装置、电动车辆及混合动力车辆，包括：复数个比较器组，其中每个比较器组分别与一个被监控IGBT连接，比较器组获取所连接的被监控IGBT的驱动电压，并根据驱动电压输出比较电平，各被监控IGBT并联；与电路用于获取各比较电平，并根据各比较电平输出指示电平；互补偿MOSFET器件组接收指示电平，并根据指示电平输出监控电压；监测IGBT根据监控电压开启或关闭，其中互补偿MOSFET器件组输出的监控电压与监测IGBT的开启电压或关闭电压相等；控制单元用于根据监测IGBT的状态判断各被监控IGBT是否同时开启或关闭。根据本发明专利技术能够实现对各并联IGBT的同步性的监控。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电路领域，特别是一种监控电路、电机的驱动装置、电动车辆及混合动力车辆。
技术介绍
随着科技的飞速发展，半导体器件的应用越来越广泛。由于IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor,绝缘栅双击晶体管)的工作速度快、易驱动等优点，已经作为开关器件被广泛应用于动力系统中，这样，IGBT的开关动作就对动力系统来说就尤为重要。对于并联的IGBT，其可以共用一个栅驱动，产生的延迟较小，因此能够保证驱动信号的并行实时性。但是由于驱动异常等原因，可能会使得各并联的IGBT的开启和关闭操作并不是同时的，因此需要监控各并联的IGBT的同步性，以保证动力系统运行的稳定性与可靠性进行。现有技术中对并联的IGBT的监控一般采用数字电路，由于数字电路有传输信号、对信号进行响应、分析、判断等前序操作，然后才会执行相应的报警操作，这样会导致若IGBT的开启或关闭操作不同时，不能及时发出报警。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提出了一种监控电路、电机的驱动装置、电动车辆及混合动力车辆，用以对并联的IGBT进行监控。本专利技术提供一种监控电路，包括：复数个比较器组，其中每个比较器组分别与一个被监控IGBT连接，所述比较器组获取所连接的被监控IGBT的驱动电压，并根据所述驱动电压输出比较电平，各被监控IGBT并联；一与电路，其与各比较器组连接，获取各比较电平，并根据各比较电平输出指示电平；一互补偿MOSFET器件组，其与所述与电路连接，所述互补偿MOSFET器件组接收所述指示电平，并根据所述指示电平输出监控电压；一监测IGBT，其与所述互补偿MOSFET器件组连接，并根据所述互补偿MOSFET器件组输出的所述监控电压被开启、关闭或出现高阻状态；一控制单元，其与所述监测IGBT连接，所述控制单元用于根据所述监测IGBT的状态判断各被监控IGBT是否被同时开启或关闭。根据如上所述的监控电路，可选地，复数个被监控IGBT与监测IGBT的开启电压相同以及复数个被监控IGBT与监测IGBT的关闭电压相同。根据如上所述的监控电路，可选地，所述比较器组包括：一第一迟滞比较器，其中，在所述被监控IGBT的驱动电压大于或等于开启电压时，所述第一迟滞比较器的输出端输出高电平，在所述被监控IGBT的驱动电压小于所述开启电压时，所述第一迟滞比较器的输出端输出低电平；和一第二迟滞比较器，其中在所述被监控IGBT的驱动电压小于或等于关闭电压时，所述第二迟滞比较器的输出端输出高电平，在所述被监控IGBT的驱动电压大于所述关闭电压时，所述第二迟滞比较器的输出端输出低电平。根据如上所述的监控电路，可选地，所述控制单元为与各被监控IGBT连接的驱动芯片，所述驱动芯片能够根据各个所述被监控IGBT的所述驱动电压以及所述监测IGBT的当前状态判断各被监控IGBT是否同时开启、关闭或者呈高阻状态。根据如上所述的监控电路，可选地，各比较器组分别与各被监控IGBT的栅极连接。根据如上所述的监控电路，可选地，所述与电路包括：复数个第一输入端和与各所述第一输入端对应的一个第一输出端，其中，每个所述第一输入端均与一个第一迟滞比较器的输出端连接；复数个第二输入端和与各第二输入端对应的一第二输出端，其中每个所述第二输入端均与一个第二迟滞比较器的输出端连接。根据如上所述的监控电路，可选地，所述互补偿MOSFET器件组包括：第一NMOSFET器件、第二NMOSFET器件和PMOSFET器件，其中：所述PMOSFET器件的源极和第一NMOSFET器件的源极相连为所述互补偿MOSFET器件组的输出端；所述互补偿MOSFET器件组的输出端与所述监测IGBT的栅极连接；所述PMOSFET器件的漏极连接的恒压源的电压与所述监测IGBT的开启电压相等；所述第一NOSFET器件的漏极连接的恒压源的电压与监测IGBT的关闭电压相等；所述第一输出端与所述第二NMOSFET器件的栅极连接；所述第二输出端与所述第一NMOSFET器件的栅极连接；所述第二NMOSFET器件的漏极与所述PMOSFET器件的栅极连接，所述第二NMOSFET器件的源极接地，使得在所述第二输出端输出高电平时，所述第一NMOSFET器件开启；在所述第二输出端为低电平时，所述第一NMSOFET器件关闭；在所述第一输出端输出高电平时，所述第二NMOSFET器件开启，所述PMOSFET器件开启；以及在所述第一输出端输出低电平时，所述第二NMSOFET器件关闭，所述PMOSFET器件关闭。根据如上所述的监控电路，可选地，所述比较器组包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一电容以及比较器芯片，所述比较器芯片包括第一迟滞比较器和第二迟滞比较器；其中，所述第一电阻的第一端和所述第三电阻的第一端均连接被监控IGBT的栅极，所述第一电阻的第二端连接所述第二电阻的第一端；所述第三电阻的第二端连接所述第四电阻的第一端；所述第二电阻的第二端和所述第四电阻的第二端均连接所述比较器芯片的下门限电压端；所述第一迟滞比较器的输入端连接至所述第一电阻和所述第二电阻之间，所述第一迟滞比较器的输出端和第二迟滞比较器的输出端均连接至所述与电路；所述第二迟滞比较器的输入端连接至所述第三电阻和所述第四电阻之间；所述比较器芯片的高门限电压端连接在接地端和所述第一电容的第一端之间；所述第一电容的第二端连接在所述第四电阻的第二端和所述下门限电压端之间。根据如上所述的监控电路，可选地，所述与电路包括：各第五电阻和各第六电阻；其中，各所述第五电阻的第一端分别连接至各所述第一迟滞比较器的输出端和所述互补偿MOSFET器件组之间，各所述第五电阻的第二端与所述高门限电压端连接；各所述第六电阻的第一端分别连接至各所述第二迟滞比较器的输出端和所述互补偿MOSFET器件组之间，各所述第六电阻的第二端于所述高门限电压端连接；各所述第五电阻连接后作为所述与电路的第一输出端，各所述第六电阻连接后作为所述与电路的第二输出端。根据如上所述的监控电路，可选地，所述互补偿MOSFET器件组包括第七电阻、第八电阻、第一NMOSFET器件、PMOSFET器件、第二NMOSFET器件、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻和第十三电阻，所述第二NMOSFET器件包括第一二极管和第二二极管；其中，第七电阻的第一端与所述第二NMOSFET器件的漏极连接，所述第七电阻的第二端与所述PMOSFET器件的栅极连接；所述第八电阻的第一端与所述与电路的第二输出端连接，所述第八电阻的第二端与所述第二NMOSFET器件的栅极连接；所述第一NMOSFET器件的漏极连接第二恒压源，所述第二恒压源与所述监测IGBT的关闭电压相等，所述第一NMOSFET器件的源极和所述PMOSFET器件的源极均连接所述监测IGBT的栅极；所述PMOSFET器件的漏极连接第三恒压源，所述第三恒压源的电压与所述监测IGBT的开启电压相等，所述PMOSFET器件的栅极连接所述第二NMOSFET器件的漏极；所述第九电阻的第一端连接所述第一NMOSFET器件的漏极和所述监测IGBT的栅极之间，所述第九电阻的第二端连接在第二恒压源和所述第一NMOSFET器件的漏极之间；所述第十电阻的第一端连接所述第十一电阻的第一端，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种监控电路，其特征在于，包括：复数个比较器组(101，201)，其中每个比较器组(101，201)分别与一个被监控IGBT(203)连接，所述比较器组(101，201)获取所连接的被监控IGBT(203)的驱动电压，并根据所述驱动电压输出比较电平，其中各被监控IGBT(203)并联；一与电路(102，204)，其与各比较器组(101，201)连接，获取各比较电平，并根据各比较电平输出指示电平；一互补偿MOSFET器件组(103，205)，其与所述与电路(102，204)连接，所述互补偿MOSFET器件组(103，205)接收所述指示电平，并根据所述指示电平输出监控电压；一监测IGBT(104，206)，其与所述互补偿MOSFET器件组(103，205)连接，并根据所述互补偿MOSFET器件组(103，205)输出的所述监控电压被开启、关闭或出现高阻状态；一控制单元(105)，其与所述监测IGBT(104，206)连接，所述控制单元(105)用于根据所述监测IGBT(104，206)的状态判断各被监控IGBT(203)是否被同时开启或关闭。

【技术特征摘要】
1.一种监控电路，其特征在于，包括：复数个比较器组(101，201)，其中每个比较器组(101，201)分别与一个被监控IGBT(203)连接，所述比较器组(101，201)获取所连接的被监控IGBT(203)的驱动电压，并根据所述驱动电压输出比较电平，其中各被监控IGBT(203)并联；一与电路(102，204)，其与各比较器组(101，201)连接，获取各比较电平，并根据各比较电平输出指示电平；一互补偿MOSFET器件组(103，205)，其与所述与电路(102，204)连接，所述互补偿MOSFET器件组(103，205)接收所述指示电平，并根据所述指示电平输出监控电压；一监测IGBT(104，206)，其与所述互补偿MOSFET器件组(103，205)连接，并根据所述互补偿MOSFET器件组(103，205)输出的所述监控电压被开启、关闭或出现高阻状态；一控制单元(105)，其与所述监测IGBT(104，206)连接，所述控制单元(105)用于根据所述监测IGBT(104，206)的状态判断各被监控IGBT(203)是否被同时开启或关闭。2.根据权利要求1所述的监控电路，其特征在于，复数个被监控IGBT(203)与监测IGBT(104，206)的开启电压相同以及复数个被监控IGBT(203)与监测IGBT(104，206)的关闭电压相同。3.根据权利要求1或2所述的监控电路，其特征在于，所述比较器组包括：一第一迟滞比较器(201A)，其中，在所述被监控IGBT(203)的驱动电压大于或等于开启电压时，所述第一迟滞比较器(201A)的输出端输出高电平，在所述被监控IGBT(203)的驱动电压小于所述开启电压时，所述第一迟滞比较器(201A)的输出端输出低电平；和一第二迟滞比较器(201B)，其中在所述被监控IGBT(203)的驱动电压小于或等于关闭电压时，所述第二迟滞比较器(201B)的输出端输出高电平，在所述被监控IGBT(203)的驱动电压大于所述关闭电压时，所述第二迟滞比较器(201B)的输出端输出低电平。4.根据权利要求1所述的监控电路，其特征在于，所述控制单元(105)为与各被监控IGBT(203)连接的驱动芯片(202)，所述驱
\t动芯片(202)能够根据各个所述被监控IGBT(203)的所述驱动电压以及所述监测IGBT(104，206)的当前状态判断各被监控IGBT(203)是否同时开启、关闭或者呈高阻状态。5.根据权利要求1所述的监控电路，其特征在于，各比较器组(101，201)分别与各被监控IGBT(203)的栅极连接。6.根据权利要求3所述的监控电路，其特征在于，所述与电路包括：复数个第一输入端(204A)和与各所述第一输入端(204A)对应的一个第一输出端(204AA)，其中，每个所述第一输入端(204A)均与一个第一迟滞比较器(201A)的输出端连接；复数个第二输入端(204B)和与各第二输入端(204B)对应的一第二输出端(204BB)，其中每个所述第二输入端(204B)均与一个第二迟滞比较器(201B)的输出端连接。7.根据权利要求6所述的监控电路，其特征在于，所述互补偿MOSFET器件组(103，205)包括：第一NMOSFET器件(1034)、第二NMOSFET器件(1035)和PMOSFET器件(1033)，其中：所述PMOSFET器件(1033)的源极和第一NMOSFET器件(1034)的源极相连为所述互补偿MOSFET器件组(103，205)的输出端；所述互补偿MOSFET器件组(103，205)的输出端与所述监测IGBT(104，206)的栅极连接；所述PMOSFET(1033)器件的漏极连接的恒压源的电压与所述监测IGBT(104，206)的开启电压相等；所述第一NOSFET器件(1034)的漏极连接的恒压源的电压与监测IGBT(104，206)的关闭电压相等；所述第一输出端(204AA)与所述第二NMOSFET器件(1035)的栅极连接；所述第二输出端(204BB)与所述第一NMOSFET器件(1034)的栅极连接；所述第二NMOSFET器件(1035)的漏极与所述PMOSFET器件(1033)的栅极连接，所述第二NMOSFET器件(1035)的源极接地，使得在所述第二输出端(204BB)输出高电平时，所述第一NMOSFET器件(1034)开启；在所述第二输出端(204BB)为低电平时，所述第一NMSOFET器件(1034)关闭；在所述第一输出端(204AA)输出高电平时，所述第二NMOSFET器件(1034)开启，所述PMOSFET器件(1033)开启；以及在所述第一输出端(204AA)输出低电平时，所述第二NMSOFET器件(1034)关闭，所述PMOSFET器件(1033)关闭。8.根据权利要求1所述的监控电路，其特征在于，所述比较器组(101，201)包括第一电阻(1011)、第二电阻(1012)、第三电阻(1013)、第四电阻(1014)、第一电容(1015)以及比较器芯片(1016)，所述比较器芯片(101，201)包括第一迟滞比较器(201A)和第二迟滞比较器(201B)；其中，所述第一电阻(1011)的第一端和所述第三电阻(1013)的第一端均连接被监控IGBT(203)的栅极，所述第一电阻(1011)的第二端连接所述第二电阻(1012)的第一端；...

【专利技术属性】
技术研发人员：张龙飞，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE