一种检测MOS管的状态的方法和系统技术方案

本发明专利技术提供一种检测MOS管的状态的方法和系统，涉及电子领域。所述方法包括：控制电压电路，按照预设的顺序为多个MOS管的栅极施加脉冲电压，判断母线上是否有电流，根据母线上电流的情况，确定多个上臂MOS管和多个下臂MOS管的状态，母线上电流的大小由多个上臂MOS管和多个下臂MOS管导通时间的长短决定。本发明专利技术的方案不但不需要单独的检测电路，并且检测电流很小，检测时间较短，在保证了检测MOS管状态准确的同时又不损失MOS管的使用寿命，整个检测MOS管的方法全部基于已有电路结构实现，不但简单快捷，且成本低廉兼容性强。

A method and system for detecting the state of MOS transistor

【技术实现步骤摘要】
一种检测MOS管的状态的方法和系统
本专利技术涉及电子领域，特别是一种检测MOS管的状态的方法和系统。
技术介绍
无刷直流电机由电动机主体和驱动器组成，是一种典型的机电一体化产品。无刷电机是指无电刷和换向器(或集电环)的电机，又称无换向器电机，十九纪诞生电机的时候，产生的实用性电机就是无刷形式，即交流鼠笼式异步电动机，这种电动机得到了广泛的应用。但是，异步电动机有许多无法克服的缺陷，以致电机技术发展缓慢。上世纪中叶诞生了晶体管，因而采用晶体管换向电路代替电刷与换向器的直流无刷电机就应运而生了，这种新型无刷电机称为电子换向式直流电机，它克服了第一代无刷电机的缺陷。目前比较广泛应用的直流无刷电机为三相直流无刷电机，而控制三相直流无刷电机启动和转动的是驱动电路，现有的控制三相直流无刷电机的驱动电路一般由多个MOS管组成，而MOS管是该驱动电路中的核心器件，MOS管的损坏会对电机控制产生严重的影响，轻则电机无法正常运转，重则会造成短路，烧毁电机或者电路板，因此在电机运行前对MOS管进行检测至关重要。目前对于MOS管进行自检的方法不但需要复杂的检测电路，并且检测时间较长，不但会影响电机的使用，还造成用户时间成本增加，再者现有检测MOS管的方法对MOS管的使用寿命影响严重，从而更加大了用户的使用成本，导致用户使用感极差。
技术实现思路
鉴于上述问题，本专利技术提供一种检测MOS管的状态的方法和系统，解决了上述问题。本专利技术实施例提供了一种检测MOS管的状态的方法，所述方法应用于MCU，所述MCU与驱动电路的母线和电压电路分别连接；所述驱动电路包括：多个MOS管，所述多个MOS管包括：多个上臂MOS管和多个下臂MOS管；所述电压电路用于为所述多个MOS管提供栅极电压，所述MCU控制所述电压电路为所述多个MOS管的栅极提供脉冲电压，所述MCU通过控制所述脉冲电压的脉冲宽度，使得所述多个MOS管产生的电流小于完全导通时的电流；所述方法包括：控制所述电压电路，按照预设的顺序为所述多个MOS管的栅极施加所述脉冲电压；判断所述母线上是否有电流；根据所述母线上电流的情况，确定所述多个上臂MOS管和所述多个下臂MOS管的状态，所述母线上电流的大小由所述多个上臂MOS管和所述多个下臂MOS管导通时间的长短决定。可选地，所述MOS管的状态包括：短路状态，所述方法还包括：控制所述电压电路为所述多个上臂MOS管中的每个上臂MOS管的栅极逐一提供所述脉冲电压；针对所述多个上臂MOS管中的每个上臂MOS管，执行步骤：在所述电压电路为该上臂MOS管的栅极提供所述脉冲电压时，判断所述母线上是否有电流；在所述母线上有电流的情况下，确定与该上臂MOS管连接的下臂MOS管中的MOS管的状态是短路状态；控制所述电压电路为所述多个下臂MOS管中的每个下臂MOS管的栅极逐一提供所述脉冲电压；针对所述多个下臂MOS管中的每个下臂MOS管，执行步骤：在所述电压电路为该下臂MOS管的栅极提供所述脉冲电压时，判断所述母线上是否有电流；在所述母线上有电流的情况下，确定与该下臂MOS管连接的上臂MOS管中的MOS管的状态是短路状态。可选地，所述驱动电路用于驱动电机，所述MOS管的状态还包括：开路状态，所述方法还包括：控制所述电压电路按照所述电机绕组的相序，为所述多个上臂MOS管和所述多个下臂MOS管中所述电机绕组同一相对应的MOS管组合逐一提供所述脉冲电压；针对所述电机绕组同一相对应的MOS管组合，执行步骤：在所述电压电路为该同一相对应的MOS管组合提供所述脉冲电压时，判断所述母线上是否有电流；在所述母线上有电流的情况下，控制状态数据位置0，在所述母线上没有电流的情况下，控制状态数据位置1，所述状态数据位为所述MCU中表示所述母线上电流状态的数据位，其中0表示所述母线上为有电流状态，1表示所述母线上为没有电流状态；根据所述电压电路按照所述电机绕组的相序，针对每一相对应的MOS管组合提供所述脉冲电压时得到的所述状态数据位，确定所述状态数据位的组合；根据所述状态数据位的组合，得到所述多个上臂MOS管和所述多个下臂MOS管中的MOS管的状态是否为开路状态。可选地，判断所述母线上是否有电流，包括：在所述母线上的电流在预设时间内达到预设电流值的情况下，确定所述母线上有电流；在所述母线上的电流在所述预设时间内未达到所述预设电流值的情况下，确定所述母线上没有电流。可选地，所述MOS管开路状态的判断标准为：在所述电压电路为所述电机绕组同一相对应的MOS管组合提供所述脉冲电压时，所述母线上没有电流的情况下，确定所述电机绕组同一相对应的所述多个上臂MOS管中的MOS管，或者所述多个下臂MOS管中的MOS管处于开路状态。可选地，根据所述状态数据位的组合，得到所述多个上臂MOS管和所述多个下臂MOS管中的MOS管的状态是否为开路状态，包括：根据所述状态数据位的组合，生成状态值；调用预先存储的状态表，所述状态表为所述MCU中存储的状态值与所述多个上臂MOS管和所述多个下臂MOS管中的MOS管开路状态的对照表；根据所述状态值和所述状态表，确定所述多个上臂MOS管和所述多个下臂MOS管中处于开路状态的MOS管。本专利技术实施例还提供了一种检测MOS管的状态的系统，所述系统包括：电压电路、驱动电路以及MCU，所述MCU与所述驱动电路的母线和所述电压电路分别连接；所述驱动电路包括：多个MOS管，所述多个MOS管包括：多个上臂MOS管和多个下臂MOS管；所述电压电路用于为所述多个MOS管提供栅极电压，所述MCU控制所述电压电路为所述多个MOS管的栅极提供脉冲电压，所述MCU通过控制所述脉冲电压的脉冲宽度，使得所述多个MOS管产生的电流小于完全导通时的电流；所述MCU包括以下模块：控制电压模块，用于控制所述电压电路，按照预设的顺序为所述多个MOS管的栅极施加所述脉冲电压；判断模块，用于判断所述母线上是否有电流；确定状态模块，用于根据所述母线上电流的情况，确定所述多个上臂MOS管和所述多个下臂MOS管的状态，所述母线上电流的大小由所述多个上臂MOS管和所述多个下臂MOS管导通时间的长短决定。可选地，所述MOS管的状态包括：短路状态，所述MCU还包括：逐一提供电压模块，用于控制所述电压电路为所述多个上臂MOS管中的每个上臂MOS管的栅极逐一提供所述脉冲电压；还用于控制所述电压电路为所述多个下臂MOS管中的每个下臂MOS管的栅极逐一提供所述脉冲电压；逐一提供电压模块包括：上臂判断确定子模块，用于在所述电压电路为该上臂MOS管的栅极提供所述脉冲电压时，判断所述母线上是否有电流；在所述母线上有电流的情况下，确定与该上臂MOS管连接的下臂MOS管中的MOS管的状态是短路状态；下臂判断确定子模块，用于在所述电压电路为该下臂MOS管的栅极提供所述脉冲电压时，判断所述母线上本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种检测MOS管的状态的方法，其特征在于，所述方法应用于MCU，所述MCU与驱动电路的母线和电压电路分别连接；所述驱动电路包括：多个MOS管，所述多个MOS管包括：多个上臂MOS管和多个下臂MOS管；所述电压电路用于为所述多个MOS管提供栅极电压，所述MCU控制所述电压电路为所述多个MOS管的栅极提供脉冲电压，所述MCU通过控制所述脉冲电压的脉冲宽度，使得所述多个MOS管产生的电流小于完全导通时的电流；所述方法包括：/n控制所述电压电路，按照预设的顺序为所述多个MOS管的栅极施加所述脉冲电压；/n判断所述母线上是否有电流；/n根据所述母线上电流的情况，确定所述多个上臂MOS管和所述多个下臂MOS管的状态，所述母线上电流的大小由所述多个上臂MOS管和所述多个下臂MOS管导通时间的长短决定。/n

【技术特征摘要】
1.一种检测MOS管的状态的方法，其特征在于，所述方法应用于MCU，所述MCU与驱动电路的母线和电压电路分别连接；所述驱动电路包括：多个MOS管，所述多个MOS管包括：多个上臂MOS管和多个下臂MOS管；所述电压电路用于为所述多个MOS管提供栅极电压，所述MCU控制所述电压电路为所述多个MOS管的栅极提供脉冲电压，所述MCU通过控制所述脉冲电压的脉冲宽度，使得所述多个MOS管产生的电流小于完全导通时的电流；所述方法包括：
控制所述电压电路，按照预设的顺序为所述多个MOS管的栅极施加所述脉冲电压；
判断所述母线上是否有电流；
根据所述母线上电流的情况，确定所述多个上臂MOS管和所述多个下臂MOS管的状态，所述母线上电流的大小由所述多个上臂MOS管和所述多个下臂MOS管导通时间的长短决定。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述MOS管的状态包括：短路状态，所述方法还包括：
控制所述电压电路为所述多个上臂MOS管中的每个上臂MOS管的栅极逐一提供所述脉冲电压；
针对所述多个上臂MOS管中的每个上臂MOS管，执行步骤：
在所述电压电路为该上臂MOS管的栅极提供所述脉冲电压时，判断所述母线上是否有电流；在所述母线上有电流的情况下，确定与该上臂MOS管连接的下臂MOS管中的MOS管的状态是短路状态；
控制所述电压电路为所述多个下臂MOS管中的每个下臂MOS管的栅极逐一提供所述脉冲电压；
针对所述多个下臂MOS管中的每个下臂MOS管，执行步骤：
在所述电压电路为该下臂MOS管的栅极提供所述脉冲电压时，判断所述母线上是否有电流；在所述母线上有电流的情况下，确定与该下臂MOS管连接的上臂MOS管中的MOS管的状态是短路状态。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述驱动电路用于驱动电机，所述MOS管的状态还包括：开路状态，所述方法还包括：
控制所述电压电路按照所述电机绕组的相序，为所述多个上臂MOS管和所述多个下臂MOS管中所述电机绕组同一相对应的MOS管组合逐一提供所述脉冲电压；
针对所述电机绕组同一相对应的MOS管组合，执行步骤：
在所述电压电路为该同一相对应的MOS管组合提供所述脉冲电压时，判断所述母线上是否有电流；
在所述母线上有电流的情况下，控制状态数据位置0，在所述母线上没有电流的情况下，控制状态数据位置1，所述状态数据位为所述MCU中表示所述母线上电流状态的数据位，其中0表示所述母线上为有电流状态，1表示所述母线上为没有电流状态；
根据所述电压电路按照所述电机绕组的相序，针对每一相对应的MOS管组合提供所述脉冲电压时得到的所述状态数据位，确定所述状态数据位的组合；
根据所述状态数据位的组合，得到所述多个上臂MOS管和所述多个下臂MOS管中的MOS管的状态是否为开路状态。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，判断所述母线上是否有电流，包括：
在所述母线上的电流在预设时间内达到预设电流值的情况下，确定所述母线上有电流；
在所述母线上的电流在所述预设时间内未达到所述预设电流值的情况下，确定所述母线上没有电流。


5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述MOS管开路状态的判断标准为：在所述电压电路为所述电机绕组同一相对应的MOS管组合提供所述脉冲电压时，所述母线上没有电流的情况下，确定所述电机绕组同一相对应的所述多个上臂MOS管中的MOS管，或者所述多个下臂MOS管中的MOS管处于开路状态。


6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述状态数据位的组合，得到所述多个上臂MOS管和所述多个下臂MOS管中的MOS管的状态是否为开路状态，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王智玮，王聪，杨庆庆，李龙剑，
申请(专利权)人：合肥格易集成电路有限公司，北京兆易创新科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34