保护电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种保护电路，用于三相电机驱动电路，所述三相电机驱动电路包括三相电机电流采样模块、开关控制电路和H桥，三相电机电流采样模块连接H桥，H桥通过开关控制电路连接三相电机，所述开关控制电路是分别连接在三相电机电流采样模块和三相电机三相之间的第一～第三开关器件，该保护电路包括：第一瞬态抑制防反电路连接于三相电机电流采样模块和三相电机之间；第二瞬态抑制防反电路连接于H桥和三相电机之间；第三瞬态抑制防反电路连接于三相电机电流采样模块和三相电机之间。本实用新型专利技术为过冲电压提供持续泄放通道，有效地保护三相驱动电路，对开关器件保护能力更强，可以持续对开关器件进行保护。

【技术实现步骤摘要】
保护电路
本技术涉及汽车领域，特别是涉及一种用于三相电机驱动电路的保护电路。
技术介绍
随着汽车电动助力转向(EPS)技术的日渐成熟，电动助力转向技术正逐步取代传统助力转向而成为乘用车动力转向系统的主流技术。另外，由于三相电机)效率高、振动小、寿命长等优点，其被作为驱动单元而广泛地应用于汽车电动助力转向系统。为了使用整车蓄电池电源对三相电机进行操作，对每个相位进行控制并为其提供电力，通常采用三相桥驱动电路对电源输入进行控制。三相桥驱动电路是由诸如MOSFET、IGBT、BJT之类的半导体开关器件构成的一种特定开关网络，如图1所示。通过PWM控制半导体开关器件的导通和关闭而产生预期相电流，进而达到控制三相电机的目的。此外，为了满足ISO26262功能安全标准中规定的防止方向盘堵转的安全设计目标，断相保护电路成为了三相桥驱动电路的必选项，如图2所示。然而，断相保护电路的增加导致电路本身的可靠性下降，当电机发生反拖工况时，会产生很高的过冲电压，断相开关器件的存在可能导致该过冲电压无处泄放，同时，开关器件也会直接受到过冲电压的冲击，因此，开关器件在该工况下容易损伤甚至损毁。已公开中国专利技术专利《用于多相位缓冲电路的系统和方法》(CN201610306060.5)中提出了一种基于电容器充放电特性的保护电路，当出现瞬时过冲电压时，电容器会吸收瞬时能量，从而减少对开关器件的冲击。但是，当发生持续过压冲击时，电容在充满电之后，将无法继续对开关器件进行保护。
技术实现思路
在
技术实现思路
部分中引入了一系列简化形式的概念,该简化形式的概念均为本领域现有技术简化，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本技术的
技术实现思路
部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。本技术要解决的技术问题是提供一种用于三相电机驱动电路能为过冲电压提供持续泄放通道，能在发生持续过压冲击时对开关器件提供保护的保护电路。为解决上述技术问题，本技术提供用于三相电机驱动电路的保护电路，所述三相电机驱动电路包括三相电机电流采样模块1、开关控制电路2和H桥4，三相电机电流采样模块1连接H桥4，H桥4通过开关控制电路2连接三相电机3，所述开关控制电路2是分别连接在三相电机电流采样模块1和三相电机3三相之间的第一开关器件Q7、第二开关器件Q8和第三开关器件Q9，该保护电路包括：第一瞬态抑制防反电路5，其连接于H桥4和三相电机3之间，其用于泄放反拖电机电压；第二瞬态抑制防反电路6，其连接于三相电机电流采样模块1和三相电机3之间，其用于泄放反拖电机电压；第三瞬态抑制防反电路7，其连接于三相电机电流采样模块1和三相电机3之间，其用于泄放反拖电机电压。H桥是一个典型的直流电机控制电路，因为它的电路形状酷似字母H，故得名与“H桥”瞬态二极管(TransientVoltageSuppressor)简称TVS，是一种二极管形式的高效能保护器件。当TVS二极管的两极受到反向瞬态高能量冲击时，它能以10的负12次方秒量级的速度，将其两极间的高阻抗变为低阻抗，吸收高达数千瓦的浪涌功率，使两极间的电压箝位于一个预定值，有效地保护电子线路中的精密元器件，免受各种浪涌脉冲的损坏。可选择的，第一瞬态抑制防反电路5、第二瞬态抑制防反电路6和第三瞬态抑制防反电路7结构相同，包括串联的至少一个防反二极管和至少一个瞬态抑制二极管。可选择的，第一瞬态抑制防反电路5与第一开关器件Q7并联，第二瞬态抑制防反电路6与第二开关器件Q8并联，第三瞬态抑制防反电路7与第三开关器件Q9并联。可选择的，第一瞬态抑制防反电路5的第一防反二极管D6阴极与第一瞬态抑制二极管D1阴极连接，第一瞬态抑制二极管D1阳极作为该第一瞬态抑制防反电路5第一连接端连接在三相电机第一相A和第一开关器件Q7之间；第二瞬态抑制防反电路6的第二防反二极管D5阴极与第二瞬态抑制二极管D2阴极连接，第二瞬态抑制二极管D2阳极作为该第二瞬态抑制防反电路6第一连接端连接三相电机第二相B和第二开关器件Q8之间；第三瞬态抑制防反电路7的第三防反二极管D4阴极与第三瞬态抑制二极管D3阴极连接，第三瞬态抑制二极管D3阳极作为该第三瞬态抑制防反电路7第一连接端连接三相电机第三相C和第三开关器件Q9之间；其中，第一防反二极管D6阴极、第二防反二极管D5阴极和第三防反二极管D4阴极相连。可选择的，第一瞬态抑制防反电路5的第一防反二极管D6阳极与第一瞬态抑制二极管D1阴极连接，第一瞬态抑制二极管D1阳极作为该第一瞬态抑制防反电路5第一连接端连接三相电机第一相A和第一开关器件Q7之间；第二瞬态抑制防反电路6的第二防反二极管D5阳极与第二瞬态抑制二极管D2阴极连接，第二瞬态抑制二极管D2阳极作为该第二瞬态抑制防反电路6第一连接端连接三相电机第二相B和第二开关器件Q8之间；第三瞬态抑制防反电路7的第三防反二极管D4阳极与第三瞬态抑制二极管D3阴极连接，第三瞬态抑制二极管D3阳极作为该第三瞬态抑制防反电路7第一连接端连接三相电机第三相C和第三开关器件Q9之间；其中，第一防反二极管D6阳极、第二防反二极管D5阳极和第三防反二极管D4阳极相连。可选择的，第一瞬态抑制防反电路5一端连接三相电机第一相A和第一开关器件Q7之间，另一端接地；第二瞬态抑制防反电路6一端连接三相电机第二相B和第二开关器件Q8之间，另一端接地；第三瞬态抑制防反电路7一端连接三相电机第三相C和第三开关器件Q9之间，另一端接地。可选择的，第一瞬态抑制防反电路5的第一防反二极管D6阴极与第一瞬态抑制二极管D1阴极连接，第一瞬态抑制二极管D1阳极连接在三相电机第一相A和第一开关器件Q7之间；第二瞬态抑制防反电路6的第二防反二极管D5阴极与第二瞬态抑制二极管D2阴极连接，第二瞬态抑制二极管D2阳极连接在三相电机第二相B和第二开关器件Q8之间；第三瞬态抑制防反电路7的第三防反二极管D4阴极与第三瞬态抑制二极管D3阴极连接，第三瞬态抑制二极管D3阳极连接在三相电机第三相C和第三开关器件Q9之间；其中，第一防反二极管D6阴极、第二防反二极管D5阴极和第三防反二极管D4阴极相连，第一防反二极管D6阳极、第二防反二极管D5阳极和第三防反二极管D4阳极接地。可选择的，第一瞬态抑制防反电路5一端连接三相电机第一相A和第一开关器件Q7之间，另一端连接电池正极+VBAT；第二瞬态抑制防反电路6一端连接三相电机第二相B和第二开关器件Q8之间，另一端连接电池正极+VBAT；第三瞬态抑制防反电路7一端连接三相电机第三相C和第三开关器件Q9之间，另一端连接电池正极+VBAT。可选择的，第一瞬态抑制防反电路5的第一防反二极管D6阳极与第一瞬态抑制二极管D1阴极连接，第一瞬态抑制二极管D1阳极连接在三相电机第一相A和第一开关器件Q7之间；第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种保护电路，其用于三相电机驱动电路，所述三相电机驱动电路包括三相电机电流采样模块(1)、开关控制电路(2)和H桥(4)，三相电机电流采样模块(1)连接H桥(4)，H桥(4)通过开关控制电路(2)连接三相电机(3)，所述开关控制电路(2)是分别连接在三相电机电流采样模块(1)和三相电机(3)三相之间的第一开关器件(Q7)、第二开关器件(Q8)和第三开关器件(Q9)，其特征在于，该保护电路包括：/n第一瞬态抑制防反电路(5)，其连接于H桥(4)和三相电机(3)之间，其用于泄放反拖电机电压；/n第二瞬态抑制防反电路(6)，其连接于三相电机电流采样模块(1)和三相电机(3)之间，其用于泄放反拖电机电压；/n第三瞬态抑制防反电路(7)，其连接于三相电机电流采样模块(1)和三相电机(3)之间，其用于泄放反拖电机电压。/n

【技术特征摘要】
1.一种保护电路，其用于三相电机驱动电路，所述三相电机驱动电路包括三相电机电流采样模块(1)、开关控制电路(2)和H桥(4)，三相电机电流采样模块(1)连接H桥(4)，H桥(4)通过开关控制电路(2)连接三相电机(3)，所述开关控制电路(2)是分别连接在三相电机电流采样模块(1)和三相电机(3)三相之间的第一开关器件(Q7)、第二开关器件(Q8)和第三开关器件(Q9)，其特征在于，该保护电路包括：
第一瞬态抑制防反电路(5)，其连接于H桥(4)和三相电机(3)之间，其用于泄放反拖电机电压；
第二瞬态抑制防反电路(6)，其连接于三相电机电流采样模块(1)和三相电机(3)之间，其用于泄放反拖电机电压；
第三瞬态抑制防反电路(7)，其连接于三相电机电流采样模块(1)和三相电机(3)之间，其用于泄放反拖电机电压。


2.如权利要求1所述保护电路，其特征在于：第一瞬态抑制防反电路(5)、第二瞬态抑制防反电路(6)和第三瞬态抑制防反电路(7)结构相同，包括串联的至少一个防反二极管和至少一个瞬态抑制二极管。


3.如权利要求2所述保护电路，其特征在于：第一瞬态抑制防反电路(5)与第一开关器件(Q7)并联，第二瞬态抑制防反电路(6)与第二开关器件(Q8)并联，第三瞬态抑制防反电路(7)与第三开关器件(Q9)并联。


4.如权利要求3所述保护电路，其特征在于：
第一瞬态抑制防反电路(5)的第一防反二极管(D6)阴极与第一瞬态抑制二极管(D1)阴极连接，第一瞬态抑制二极管(D1)阳极作为该第一瞬态抑制防反电路(5)第一连接端连接在三相电机第一相(A)和第一开关器件(Q7)之间；
第二瞬态抑制防反电路(6)的第二防反二极管(D5)阴极与第二瞬态抑制二极管(D2)阴极连接，第二瞬态抑制二极管(D2)阳极作为该第二瞬态抑制防反电路(6)第一连接端连接三相电机第二相(B)和第二开关器件(Q8)之间；
第三瞬态抑制防反电路(7)的第三防反二极管(D4)阴极与第三瞬态抑制二极管(D3)阴极连接，第三瞬态抑制二极管(D3)阳极作为该第三瞬态抑制防反电路(7)第一连接端连接三相电机第三相(C)和第三开关器件(Q9)之间；
其中，第一防反二极管(D6)阴极、第二防反二极管(D5)阴极和第三防反二极管(D4)阴极相连。


5.如权利要求3所述保护电路，其特征在于：
第一瞬态抑制防反电路(5)的第一防反二极管(D6)阳极与第一瞬态抑制二极管(D1)阴极连接，第一瞬态抑制二极管(D1)阳极作为该第一瞬态抑制防反电路(5)第一连接端连接三相电机第一相(A)和第一开关器件(Q7)之间；
第二瞬态抑制防反电路(6)的第二防反二极管(D5)阳极与第二瞬态抑制二极管(D2)阴极连接，第二瞬态抑制二极管(D2)阳极作为该第二瞬态抑制防反电路(6)第一连接端连接三相电机第二相(B)和第二开关器件(Q8)之间；
第三瞬态抑制防反电路(7)的第三防反二极管(D4)阳极与第三瞬态抑制二极管(D3)阴极连接，第三瞬态抑制二极管(D...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈浩，张小乐，孟永刚，王军，刘天俊，罗毅，
申请(专利权)人：上海汽车工业集团总公司，联创汽车电子有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31