IGBT门极电阻调节电路、电机控制器及电动汽车制造技术

本发明专利技术公开了一种IGBT门极电阻调整电路、电机控制器及电动汽车。IGBT门极电阻调整电路包括：可变电阻电路，用于与IGBT门极连接以设置IGBT门极的输入电阻；温度检测电路，用于检测IGBT的工作温度，并输出温度检测信号；以及主控芯片，用于根据温度检测电路的温度检测信号，输出相应的电阻调节信号控制可变电阻电路设置IGBT门极的输入电阻的阻值。本发明专利技术IGBT门极电阻调整电路可在低温环境下保障IGBT的寿命和输出功率。

【技术实现步骤摘要】
IGBT门极电阻调节电路、电机控制器及电动汽车
本专利技术涉及电力电子
，特别涉及一种IGBT门极电阻调节电路、电机控制器及电动汽车。
技术介绍
目前，在电动汽车的电机控制器中，普遍采用IGBT作为开关器件；而传统IGBT采用电压型驱动，且在设计阶段通过固定IGBT的驱动电压(即门极电压)、驱动电阻(即门极电阻)的方式来使得电机控制器达到设定的最大输出功率和寿命。但在低温的工作环境下，传统IGBT的CE极间(C：collector集电极；E：emitter发射极)的耐压能力会由于低温的影响下降，存在CE极间电压被击穿的风险，从而影响IGBT的寿命和输出功率。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是提供一种IGBT门极电阻调节电路，旨在低温环境下保障IGBT的寿命和输出功率。为实现上述目的，本专利技术提出一种IGBT门极电阻调节电路。所述的IGBT门极电阻调节电路包括：可变电阻电路，用于与IGBT门极连接以设置所述IGBT门极输入电阻；温度检测电路，用于检测IGBT的工作温度，并输出温度检测信号；以及主控芯片，用于根据所述温度检测电路的温度检测信号，输出相应的电阻调节信号控制所述可变电阻电路设置所述IGBT门极输入电阻的阻值。可选地，所述电阻调节信号包括第一电阻调节信号和第二电阻调节信号；所述控制芯片用于在所述温度检测信号对应的温度值匹配第一预设温度区间时输出所述第一电阻调节信号；所述控制芯片用于在所述温度检测信号对应的温度值匹配第二预设温度区间时输出所述第二电阻调节信号；所述可变电阻电路在接收到所述第一电阻调节信号时，将所述IGBT门极输入电阻的阻值升高；在接收到所述第二电阻调节信号时，将所述IGBT门极输入电阻的阻值降低；其中，所述第二预设温度区间对应的温度值大于所述第一预设温度区间对应的温度值。可选地，所述控制芯片用于在确定所述温度检测信号对应的温度值未处于所述第一预设温度区间和所述第二预设温度区间时，维持当前所述电阻调节信号的输出直至所述温度检测信号对应的温度值重新匹配到所述第一预设温度区间或所述第二预设温度区间时，并根据重新匹配到的所述第一预设温度区间或所述第二预设温度区间对应输出所述第一电阻调节信号和所述第二电阻调节信号。可选地，所述可变电阻电路电路还包括：第一电阻；第二电阻；开关电路，所述开关电路的受控端为所述可变电阻电路的输入端；所述开关电路和所述第二电阻串联连接以形成电阻支路；所述电阻支路与所述第一电阻彼此并联后用于与所述IGBT的门极连接；所述开关电路用于在接收到所述第一电阻调节信号时关闭，以升高所述IGBT门极的输入电阻的阻值；所述开关电路用于在接收到所述第二电阻调节信号时开启，以降低所述IGBT门极的输入电阻的阻值。可选地，所述第一电阻为固定电阻；所述第二电阻为可调电阻。可选地，所述IGBT门极电阻调节电路还包括：电源信号输入端，用于接入电源信号；以及开关触发电路，所述开关触发电路的受控端与所述主控芯片电连接，所述开关触发电路的输入端与所述电源信号输入端电连接，所述开关触发电路的输出端与所述开关电路的受控端连接；所述开关触发电路用于在接收到所述主控芯片输出的第一电阻调节信号时，控制所述开关电路关闭；所述开关触发电路用于在接收到所述主控芯片输出的第二电阻调节信号时，控制所述开关电路开启。可选地，所述IGBT门极电阻调节电路还包括：升压电路，所述升压电路的输入端与所述主控芯片电连接，以用于将所述主控芯片输出的电阻调节信号经电压转换后输出；以及高速隔离器，所述高速隔离器的输入端与所述升压电路的输出端电连接，所述高速隔离器的输出端与所述开关触发电路的受控端电连接；所述高速隔离器用于高压隔离保护。本专利技术还提出一种电机控制器，该电机控制器包括：IGBT驱动信号输入端，用于接入IGBT驱动信号；如上所述的IGBT门极电阻调节电路，所述IGBT门极电阻调节电路的输入端与所述IGBT驱动信号输入端电连接，以用于分别接入所述IGBT驱动信号并输出；以及包括有IGBT的逆变电路，所述逆变电路中IGBT的门极与多路所述IGBT门极电阻调节电路中的可变电阻电路连接。可选地，所述电机控制器还包括：直流电源输入端，用于输入直流电源；所述逆变电路与所述直流电源输入端电连接；所述逆变电路用于根据所述IGBT驱动信号输入端接入的IGBT驱动信号，将输入的直流电源逆变转换为交流电源后输出。本专利技术还提出一种电动汽车，该电动汽车包括驱动电机及如上所述的电机控制器；所述驱动电机与所述电机控制器电连接，以用于根据所述电机控制器输出的交流电源工作。本专利技术IGBT门极电阻调节电路通过设置可变电阻电路、温度检测电路及主控芯片；并通过温度检测电路检测IGBT工作时所处的温度，以使主控芯片可以根据温度检测电路的检测结果控制可变电阻电路对IGBT门极输入电阻的阻值进行相应的设置。本专利技术IGBT门极电阻调节电路可在低温环境下，使得主控芯片控制可变电阻电路将IGBT门极输入电阻的阻值设置为较大阻值，降低IGBT低温时关断的电压尖峰，以适应低温下CE极间耐压性能下降的情况，从而避免了CE极间电压被击穿的风险，且可保证IGBT在低温下可正常开关，从而实现在低温环境下保障IGBT的寿命和输出功率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。图1为本专利技术IGBT门极电阻调节电路一实施例的功能模块示意图；图2为本专利技术IGBT门极电阻调节电路另一实施例的功能模块示意图；图3为图2所示实施例IGBT工作温度从高温到低温，主控芯片对温度判断的逻辑判断示意图；图4为图3所示实施例中电阻调节信号随温度变化的示意图；图5为图2所示实施例IGBT工作温度从低温到高温，主控芯片对温度判断的逻辑判断示意图；图6为图5所示实施例中电阻调节信号随温度变化的示意图。附图标号说明：标号名称标号名称10可变电阻电路40电源信号输入端R1第一电阻50开关触发电路R2第二电阻60升压电路11开关电路70高速隔离器20温度检测电路80IGBT驱动信号输入端30主控芯片90IGBT门极本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种IGBT门极电阻调节电路，其特征在于，所述IGBT门极电阻调整电路包括：/n可变电阻电路，用于与IGBT门极连接以设置所述IGBT门极的输入电阻；/n温度检测电路，用于检测IGBT的工作温度，并输出温度检测信号；以及/n主控芯片，用于根据所述温度检测电路的温度检测信号，输出相应的电阻调节信号控制所述可变电阻电路设置所述IGBT门极的输入电阻的阻值。/n

【技术特征摘要】
1.一种IGBT门极电阻调节电路，其特征在于，所述IGBT门极电阻调整电路包括：
可变电阻电路，用于与IGBT门极连接以设置所述IGBT门极的输入电阻；
温度检测电路，用于检测IGBT的工作温度，并输出温度检测信号；以及
主控芯片，用于根据所述温度检测电路的温度检测信号，输出相应的电阻调节信号控制所述可变电阻电路设置所述IGBT门极的输入电阻的阻值。


2.如权利要求1所述的IGBT门极电阻调节电路，其特征在于，所述电阻调节信号包括第一电阻调节信号和第二电阻调节信号；
所述控制芯片用于在所述温度检测信号对应的温度值匹配第一预设温度区间时输出所述第一电阻调节信号；所述控制芯片用于在所述温度检测信号对应的温度值匹配第二预设温度区间时输出所述第二电阻调节信号；
所述可变电阻电路在接收到所述第一电阻调节信号时，将所述IGBT门极的输入电阻的阻值升高；在接收到所述第二电阻调节信号时，将所述IGBT门极的输入电阻的阻值降低；
其中，所述第二预设温度区间对应的温度值大于所述第一预设温度区间对应的温度值。


3.如权利要求2所述的IGBT门极电阻调节电路，其特征在于，所述控制芯片用于在确定所述温度检测信号对应的温度值未处于所述第一预设温度区间和所述第二预设温度区间时，维持当前所述电阻调节信号的输出直至所述温度检测信号对应的温度值重新匹配到所述第一预设温度区间或所述第二预设温度区间，并根据重新匹配到的所述第一预设温度区间或所述第二预设温度区间对应输出所述第一电阻调节信号和所述第二电阻调节信号。


4.如权利要求3所述的IGBT门极电阻调节电路，其特征在于，所述可变电阻电路还包括：
第一电阻；
第二电阻；
开关电路，所述开关电路的受控端为所述可变电阻电路的输入端；所述开关电路和所述第二电阻串联连接以形成电阻支路；所述电阻支路与所述第一电阻彼此并联后用于与所述IGBT的门极连接；
所述开关电路用于在接收到所述第一电阻调节信号时关闭，以升高所述IGBT门极的输入电阻的阻值；所述开关电路用于在接收到所述第二电阻调节信号时开启，以降低所述IGBT门极的输入电阻的阻值。


5.如权利要求4所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈鹏宇，余凌飞，杨伟，谢奇才，
申请(专利权)人：深圳市英威腾电动汽车驱动技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44