旋转变压器的匹配电路及电机驱动系统技术方案

本申请实施例提供一种旋转变压器的匹配电路及电机驱动系统，旋转变压器的匹配电路包括：第一输入模块，用于提供一调制的激励信号；功率放大模块，用于对调制的激励信号进行功率放大，以得到一功率信号，功率信号包括交流信号分量和直流信号分量；隔离模块，用于隔离功率信号中的直流信号分量，以得到交流信号分量；第一输出模块，用于将交流信号分量输出至旋转变压器。所述旋转变压器的匹配电路中，当第一输出模块发生短路故障，功率放大模块得到的功率信号中出现短路电流时，隔离模块可以隔离功率信号中的直流信号分量，能够保证输入到旋转变压器的电流的变化量在可控范围内，保证旋转变压器不被烧毁，从而提高旋转变压器的工作稳定性。

【技术实现步骤摘要】
旋转变压器的匹配电路及电机驱动系统
本申请涉及新能源汽车
，特别涉及一种旋转变压器的匹配电路及电机驱动系统。
技术介绍
在新能源汽车中，电机驱动系统是整车的驱动机构，直接影响着车辆的动力性能、舒适度和能源利用率。逆变器是新能源汽车上的控制电机输出参数的控制器，其控制输出的功率带动电机工作，实现车辆运行和停止。目前新能源汽车驱动电机普遍采用永磁同步电机作为驱动电机。在永磁同步电机控制系统中，为实现电机转子位置观测，使用最多的测量方法是使用旋转变压器。旋转变压器动态反馈电机信号到逆变器中。旋转变压器反馈的转速等信号，会进一步被用于坐标变换、速度计算等控制运算流程中。最终实现逆变器通过旋转变压器来采集电机参数，运算后实现电机精密控制的目标。旋转变压器正常工作状态，需要逆变器提供一激励信号，一般旋转变压器匹配电路方案中，大多是使用专用集成芯片产生一对互补的激励信号，通过信号和功率放大，输入到旋转变压器中。然而，在实际应用中，由于环境的影响，例如车辆行驶过程中的振动等影响，匹配电路的输出端会出现短路的情况，譬如输出端会短接到地或者短接到电源，从而导致匹配电路中的电流过大，最终导致电路故障。
技术实现思路
本申请实施例提供一种旋转变压器的匹配电路及电机驱动系统，可以在电路发生短路故障时，隔离短路电流中的大部分电流，保证输入到旋转变压器的电流的变化量在可控范围内，提高旋转变压器的工作稳定性。本申请实施例提供一种旋转变压器的匹配电路，包括：第一输入模块，用于提供一调制的激励信号；功率放大模块，与所述第一输入模块电连接，所述功率放大模块用于接收所述第一输入模块输入的所述调制的激励信号，并对所述调制的激励信号进行功率放大，以得到一功率信号，所述功率信号包括交流信号分量和直流信号分量；隔离模块，与所述功率放大模块电连接，所述隔离模块用于接收所述功率放大模块输入的所述功率信号，并隔离所述功率信号中的直流信号分量，以得到所述交流信号分量；第一输出模块，与所述隔离模块电连接，所述第一输出模块用于接收所述隔离模块输入的所述交流信号分量，并将所述交流信号分量输出至旋转变压器。本申请实施例还提供一种电机驱动系统，包括：逆变器，用于输出驱动信号和激励信号；电机，与所述逆变器电连接，所述电机用于在所述驱动信号的驱动下运转；旋转变压器的匹配电路，与所述逆变器电连接，所述旋转变压器的匹配电路用于对所述激励信号进行处理，并输出处理后的激励信号，所述旋转变压器的匹配电路为上述旋转变压器的匹配电路；旋转变压器，与所述旋转变压器的匹配电路电连接，所述旋转变压器用于根据所述处理后的激励信号输出反馈信号，所述反馈信号用于采集所述电机的运转参数。本申请实施例提供的旋转变压器的匹配电路中，当第一输出模块发生短路故障，功率放大模块得到的功率信号中出现短路电流时，隔离模块可以隔离所述功率信号中的直流信号分量，因此可以隔离所述短路电流中的大部分电流，使短路电流中的大部分电流都无法输入到旋转变压器，被输入到旋转变压器的交流信号分量只叠加了所述短路电流中的小部分电流，因此能够保证输入到旋转变压器的电流的变化量在可控范围内，保证旋转变压器不被烧毁，从而提高旋转变压器的工作稳定性。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本申请实施例提供的电机驱动系统的第一种结构示意图。图2为本申请实施例提供的旋转变压器的匹配电路的第一种结构示意图。图3为本申请实施例的功率放大模块得到的功率信号的示意图。图4为本申请实施例的隔离模块得到的交流信号分量的示意图。图5为本申请实施例提供的旋转变压器的匹配电路的第二种结构示意图。图6为本申请实施例提供的旋转变压器的匹配电路的第三种结构示意图。图7为本申请实施例提供的旋转变压器的匹配电路的第四种结构示意图。图8为本申请实施例提供的旋转变压器的匹配电路的第五种结构示意图。图9为本申请实施例提供的旋转变压器的匹配电路的第六种结构示意图。图10为本申请实施例提供的旋转变压器的匹配电路的第七种结构示意图。图11为本申请实施例提供的电机驱动系统的第二种结构示意图。图12为本申请实施例提供的电机驱动系统的第三种结构示意图。具体实施方式下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。本申请实施例提供一种电机驱动系统，所述电机驱动系统可以应用于交通工具，诸如汽车中，以驱动汽车行驶。参考图1，图1为本申请实施例提供的电机驱动系统100的第一种结构示意图。所述电机驱动系统100包括逆变器10、电机20、旋转变压器的匹配电路30以及旋转变压器40。所述逆变器10用于输出驱动信号和激励信号。其中，所述驱动信号为交流信号，所述驱动信号可以用于驱动电机运转。所述电机20可以作为汽车的驱动电机，以驱动汽车行驶，例如所述电机20可以为永磁同步电机。所述电机20与所述逆变器10电连接，所述逆变器10输出的驱动信号可以输入至所述电机20中。所述电机20用于接收所述逆变器10输出的所述驱动信号，并在所述驱动信号的驱动下运转，从而驱动汽车行驶。所述旋转变压器的匹配电路30(以下简称为匹配电路30)与所述逆变器10电连接，所述逆变器10输出的激励信号可以输入至所述匹配电路30中。所述匹配电路30用于接收所述逆变器10输出的所述激励信号，并对所述激励信号进行处理，并输出处理后的激励信号。所述旋转变压器40与所述匹配电路30电连接，所述匹配电路30输出的处理后的激励信号可以输入至所述旋转变压器40中。所述旋转变压器40用于接收所述匹配电路30输出的所述处理后的激励信号，并根据所述处理后的激励信号输出反馈信号。所述反馈信号用于采集所述电机20的运转参数，所述运转参数例如可以包括电机转子的转向、角度和转速等。例如，所述旋转变压器40输出的反馈信号可以输入至车载计算机或者微处理器、微控制器等控制单元中，由控制单元对所述反馈信号进行分析计算，以得到所述电机20的运转参数。参考图2，图2为本申请实施例提供的旋转变压器的匹配电路30的第一种结构示意图。所述匹配电路30包括第一输入模块31、功率放大模块32、隔离模块33以及第一输出模块34。所述第一输入模块31用于提供一调制的激励信号。例如，所述第一输入模块31可以用于对所述逆变器10输出的激励信号进行调制和滤波等处理，以得到调制的激励信号。所述调制的激励信号包括交本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种旋转变压器的匹配电路，其特征在于，包括：/n第一输入模块，用于提供一调制的激励信号；/n功率放大模块，与所述第一输入模块电连接，所述功率放大模块用于接收所述第一输入模块输入的所述调制的激励信号，并对所述调制的激励信号进行功率放大，以得到一功率信号，所述功率信号包括交流信号分量和直流信号分量；/n隔离模块，与所述功率放大模块电连接，所述隔离模块用于接收所述功率放大模块输入的所述功率信号，并隔离所述功率信号中的直流信号分量，以得到所述交流信号分量；/n第一输出模块，与所述隔离模块电连接，所述第一输出模块用于接收所述隔离模块输入的所述交流信号分量，并将所述交流信号分量输出至旋转变压器。/n

【技术特征摘要】
1.一种旋转变压器的匹配电路，其特征在于，包括：
第一输入模块，用于提供一调制的激励信号；
功率放大模块，与所述第一输入模块电连接，所述功率放大模块用于接收所述第一输入模块输入的所述调制的激励信号，并对所述调制的激励信号进行功率放大，以得到一功率信号，所述功率信号包括交流信号分量和直流信号分量；
隔离模块，与所述功率放大模块电连接，所述隔离模块用于接收所述功率放大模块输入的所述功率信号，并隔离所述功率信号中的直流信号分量，以得到所述交流信号分量；
第一输出模块，与所述隔离模块电连接，所述第一输出模块用于接收所述隔离模块输入的所述交流信号分量，并将所述交流信号分量输出至旋转变压器。


2.根据权利要求1所述的旋转变压器的匹配电路，其特征在于，还包括：
第二输入模块，所述第二输入模块接地；
第二输出模块，与所述第二输入模块电连接，所述第二输出模块与所述第一输出模块用于共同将所述交流信号分量输出至所述旋转变压器。


3.根据权利要求1或2所述的旋转变压器的匹配电路，其特征在于，还包括：
限流模块，与所述第一输入模块、所述功率放大模块电连接，当所述功率放大模块上流过的电流的大小达到预设电流大小时，所述限流模块用于对所述功率放大模块上流过的电流的大小进行限制。


4.根据权利要求3所述的旋转变压器的匹配电路，其特征在于，还包括：
平衡电阻模块，与所述功率放大模块、所述隔离模块电连接。


5.根据权利要求4所述的旋转变压器的匹配电路，其特征在于，所述功率放大模块包括第一晶体管、第二晶体管；
所述第一晶体管包括第一管脚、第二管脚、第三管脚，所述第一管脚与电源电连接，所述第二管脚与所述第一输入模块电连接，所述第三管脚与所述平衡电阻模块电连接；
所述第二晶体管包括第四管脚、第五管脚、第六管脚，所述第四管脚与所述平衡电阻模块电连接，所述第五管脚与所述第一输入模块电连接，所述第六管脚接地。


6.根据权利要求5所述的旋转变压器的匹配电路，其特征在于，所述限流模块包括：
第一二极管，所述第一二极管的正极与所述第二管脚电连接，所述第一二极管的负极连接在所述平衡电阻模块与所述隔离模块之间；
第二二极管，所述第二二极管的正极连接在所述平衡电阻模块与所述隔离模块之间，所述第二二极管的负极与所述第五管脚电连接。


7.根据权利要求5所述的旋转变压器的匹配电路，其特征在于，所述平衡电阻模块包括：
第一电阻，与所述第三管脚、所述隔离模块电连接；
第二电阻，与所述第四管脚、所述隔离模块电连接。


8.根据权利要求1或2所述的旋转变压器的匹配电路，其特征在于，所述第一输入模块包括：
信号调制电路，用于生成调制信号；

【专利技术属性】
技术研发人员：高源，赵平华，武术，
申请(专利权)人：浙江伊控动力系统有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33