一种逆变器中功率MOSFET并联均流电路制造技术

本发明专利技术提供一种逆变器中功率MOSFET并联均流电路，所述电路包括：控制模块，用于控制整个电路的工作；驱动模块，包括M个智能驱动芯片，每个智能驱动芯片用于驱动逆变器中对应的桥臂，每个智能驱动芯片输出N路可调的驱动信号来分别驱动N个并联MOSFET支路；MOSFET模块，包括功率MOSFET开关器件和RCD吸收电路，所述RCD吸收电路用于吸收所述功率MOSFET开关器件在工作电路中产生的反峰电压；检测模块，包括霍尔传感器和温度传感器，每个MOSFET支路串入一个霍尔传感器以检测每个支路通过所述功率MOSFET开关器件漏极和源极之间的电流，所述温度传感器用于检测每个功率MOSFET开关器件的温度。本发明专利技术各MOSFET支路具有各自的驱动信号和电流检测器件，可以实现各MOSFET支路的电流均流和过流检测。

A parallel current sharing circuit of power MOSFET in inverter

The invention provides a parallel current sharing circuit of power MOSFET in inverter, the circuit includes: control module, which is used to control the operation of the whole circuit; drive module, which includes m intelligent drive chips, each intelligent drive chip is used to drive the corresponding bridge arm in inverter, each intelligent drive chip outputs n adjustable drive signals to drive N parallel MOSFET branches; MOSF Et module, including power MOSFET switch and RCD absorption circuit, the RCD absorption circuit is used to absorb the anti peak voltage generated by the power MOSFET switch in the working circuit; detection module, including Hall sensor and temperature sensor, each MOSFET branch is connected with a Hall sensor in series to detect each branch passing through the drain and source of the power MOSFET switch The temperature sensor is used to detect the temperature of each power MOSFET switching device. Each MOSFET branch of the invention has its own driving signal and current detection device, which can realize current sharing and overcurrent detection of each MOSFET branch.

【技术实现步骤摘要】
一种逆变器中功率MOSFET并联均流电路
本专利技术涉及交直流转换
，尤其涉及一种逆变器中功率MOSFET并联均流电路。
技术介绍
在我国大力提倡保护环境的前提下，新能源汽车得到大力的发展及推广。其中新能源汽车包括纯电动汽车、燃料电池汽车等。新能源汽车中最重要的就是它的三电系统，电池、电控和电机。电机作为能量转换部件，电池提供能量，而电控负责控制电机运转，通过逆变器将直流电转化为交流电。逆变器一般使用电力电子器件作为开关器件，如功率MOSFET、IGBT、SiC等。这些电力电子开关在开通和关断时间中，由于器件和PCB的差异，所流过各支路的电流并不能完全相同，这样就会导致器件发热不均匀，降低器件的使用寿命和可靠性。目前通用的技术方案是用器件的固有特性(MOSFET漏源导通阻抗的正温度特性)来实现的，然而此方案并不能很好的解决器件发热不均匀的问题。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提出了一种逆变器中功率MOSFET并联均流电路。一种逆变器中功率MOSFET并联均流电路，所述电路包括：控制模块、驱动模块、MOSFET模块和检测模块；所述控制模块控制整个电路的工作；所述驱动模块包括M个智能驱动芯片，每一个智能驱动芯片用于驱动逆变器中对应的桥臂，每一个智能驱动芯片输出N路可调的驱动信号来分别驱动N个并联MOSFET支路；所述MOSFET模块包括功率MOSFET开关器件和RCD吸收电路，所述RCD吸收电路用于吸收所述功率MOSFET开关器件在工作电路中产生的反峰电压；所述检测模块包括霍尔传感器和温度传感器，每个MOSFET支路串入一个霍尔传感器以检测每个支路通过所述功率MOSFET开关器件漏极和源极之间的电流，所述温度传感器用于检测每个功率MOSFET开关器件的温度。进一步的，每一个桥臂包括N个并联MOSFET支路，且N个并联MOSFET支路与所述检测模块的霍尔传感器串联设置，每一个桥臂配设有一个温度传感器来检测该桥臂中功率MOSFET开关器件的温度。进一步的，每一个MOSFET支路配设3个RCD吸收电路，用于吸收所述功率MOSFET开关器件在工作电路中产生的反峰电压。进一步的，所述检测模块分别与所述驱动模块和所述控制模块连接，所述控制模块输出M路PWM与所述驱动模块中M个智能驱动芯片相连接。进一步的，单个桥臂中流过每个MOSFET支路的电流通过所述霍尔传感器进行隔离检测，并将检测得到的电流信号分别发送给驱动该桥臂的智能驱动芯片和控制模块。进一步的，每个功率MOSFET开关元件的栅极串入一个数字可调电阻，所述数字可调电阻受控于所述控制模块，所述控制模块控制与各个功率MOSFET开关元件的栅极数字可控电阻相连接。进一步的，M个智能驱动芯片各自输出占空比可调的M路PWM，分别驱动N个并联MOSFET支路，接收所述检测模块的电流信号，以确定各个MOSFET支路在动态和静态下电流是否过流和均流。进一步的，如各个MOSFET支路在动态和静态下电流处于过流状态，则停止输出PWM信号；如各个MOSFET支路在动态和静态下电流处于不均流状态，微调各支路PWM占空比大小以达到均流状态。进一步的，所述控制模块用来实现对逆变器的控制并产生M路两两互补的PWM信号，接收所述检测模块的电流信号和温度信号，控制在所述功率MOSFET开关元件的栅极串入的数字可调电阻以达到MOSFET的动态均流。进一步的，M等于6，N大于等于2。与现有技术相比，本专利技术逆变器中功率MOSFET并联均流电路的各支路具有各自的驱动信号和电流检测器件，可以很好的实现各支路的电流均流和过流检测；逆变器三相6(桥)臂中，各桥臂具有合适的RCD吸收电路，可以更好的保护功率MOSFET开关元件避免其过压损坏；同时使用硬件的保护和均流方案相比传统的软件方案更加可靠和及时。本专利技术逆变器中功率MOSFET并联均流电路的整体功能实现包括硬件处理和软件处理。硬件处理靠智能驱动芯片来实现，所述智能驱动芯片接收各驱动支路的功率MOSFET开关元件的电流值与内部可设定最大电流值作比较，如出现过流，则立即自动关闭所有PWM波输出，实现过流保护；同时所述智能驱动芯片接收控制模块发来的平均电流信号，将各MOSFET支路的电流值与平均电流值作比较，并以此来决定所输出支路的PWM波占空比大小，实现静态均流。软件处理包括各种算法来保证电机控制的有效运行。本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述部分中给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明图1示出了本专利技术一种逆变器中功率MOSFET并联均流电路的功能模块图；图2示出了本专利技术一种逆变器中功率MOSFET并联均流电路的整体框图；图3示出了本专利技术一种逆变器中功率MOSFET并联均流电路的控制流程图；图4示出了本专利技术一种控制模块的电路原理图；图5示出了本专利技术一种U相的功率MOSFET开关元件和检测模块的电路原理图；图6示出了本专利技术一种驱动模块的电路原理图；如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本专利技术。具体实施方式为了能够更清楚地理解本专利技术的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术，但是，本专利技术还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本专利技术的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。需要说明的是，当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。请同时参阅图1至图6，本专利技术提出一种逆变器中功率MOSFET并联均流电路，所述电路包括：控制模块、驱动模块、MOSFET模块和检测模块；所述控制模块控制整个电路的工作；所述驱动模块包括M个智能驱动芯片，每一个智能驱动芯片用于驱动逆变器中对应的桥臂，每一个智能驱动芯片输出N路可调的驱动信号来分别驱动N个并联MOSFET支路；所述MOSFET模块包括功率MOSFET开关器件和RCD吸收电路，所述RCD吸收电路用于吸收所述功率MOSFET开关器件在工作电路中产生的反峰电压；所述检测模块包括霍尔传感器和温度传感器，每个MOSFET支路串入一个霍尔传感器以检测每个支路通过所述功率MOSFET开关器件漏极和源极之间的电流，所述温度传感器用于检测每个功率MOSFET开关器件的温度。需要说明的是，M等于6，N大于等于2，优选的，N等于4，但不限于此。需要说明的是，所述RCD吸收电路由电阻Rs、电容Cs和二极管VDs构成。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种逆变器中功率MOSFET并联均流电路，其特征在于，所述电路包括：控制模块、驱动模块、MOSFET模块和检测模块；/n所述控制模块控制整个电路的工作；/n所述驱动模块包括M个智能驱动芯片，每一个智能驱动芯片用于驱动逆变器中对应的桥臂，每一个智能驱动芯片输出N路可调的驱动信号来分别驱动N个并联MOSFET支路；/n所述MOSFET模块包括功率MOSFET开关器件和RCD吸收电路，所述RCD吸收电路用于吸收所述功率MOSFET开关器件在工作电路中产生的反峰电压；/n所述检测模块包括霍尔传感器和温度传感器，每个MOSFET支路串入一个霍尔传感器以检测每个支路通过所述功率MOSFET开关器件漏极和源极之间的电流，所述温度传感器用于检测每个功率MOSFET开关器件的温度。/n

【技术特征摘要】
1.一种逆变器中功率MOSFET并联均流电路，其特征在于，所述电路包括：控制模块、驱动模块、MOSFET模块和检测模块；
所述控制模块控制整个电路的工作；
所述驱动模块包括M个智能驱动芯片，每一个智能驱动芯片用于驱动逆变器中对应的桥臂，每一个智能驱动芯片输出N路可调的驱动信号来分别驱动N个并联MOSFET支路；
所述MOSFET模块包括功率MOSFET开关器件和RCD吸收电路，所述RCD吸收电路用于吸收所述功率MOSFET开关器件在工作电路中产生的反峰电压；
所述检测模块包括霍尔传感器和温度传感器，每个MOSFET支路串入一个霍尔传感器以检测每个支路通过所述功率MOSFET开关器件漏极和源极之间的电流，所述温度传感器用于检测每个功率MOSFET开关器件的温度。


2.根据权利要求1所述的逆变器中功率MOSFET并联均流电路，其特征在于，每一个桥臂包括N个并联MOSFET支路，且N个并联MOSFET支路与所述检测模块的霍尔传感器串联设置，每一个桥臂配设有一个温度传感器来检测该桥臂中功率MOSFET开关器件的温度。


3.根据权利要求1所述的逆变器中功率MOSFET并联均流电路，其特征在于，每一个MOSFET支路配设3个RCD吸收电路，用于吸收所述功率MOSFET开关器件在工作电路中产生的反峰电压。


4.根据权利要求1所述的逆变器中功率MOSFET并联均流电路，其特征在于，所述检测模块分别与所述驱动模块和所述控制模块连接，所述控制模块输出M路PWM与所述驱动模块中M个智能驱动芯片相连接。


5.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨晓楠，杨阳，徐世文，
申请(专利权)人：杭州洲钜电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33