电机控制器的内部供电架构、方法及电动车辆技术

本发明专利技术提供了一种电机控制器的内部供电架构、方法及电动车辆，内部供电架构包括第一电源、上桥驱动模块、第二电源、下桥驱动模块，还包括：系统基础芯片，接收电能；控制模块，接收工作电压；安全逻辑模块，择一地自系统基础芯片和下桥驱动模块接收工作电压；旋变激励模块，自上桥驱动模块接收工作电压；上桥驱动模块和下桥驱动模块还分别输出一驱动电压；当第一电源失电时，安全逻辑模块由第二电源供电，下桥驱动模块进入安全状态；当第二电源失电时，安全逻辑模块由第一电源供电，上桥驱动模块进入安全状态。采用上述技术方案后，可省去了电控供电电路中的升降压电路、备用电源及防反二极管等解耦电路，整个供电架构简单可靠。整个供电架构简单可靠。整个供电架构简单可靠。

【技术实现步骤摘要】
电机控制器的内部供电架构、方法及电动车辆


[0001]本专利技术涉及新能源车辆领域，尤其涉及一种电机控制器的内部供电架构、方法及电动车辆。

技术介绍

[0002]随着新能源汽车，尤其是电动车辆的应用越来越广泛，对电动车辆的安全要求也越来越高。当电动车辆在正常运行过程中，突然出现供电故障时，会导致系统突然停机，从而使电机转矩和转速失控，电动车辆会突然失去动力，给驾驶者带来严重的安全隐患。
[0003]为解决上述问题，部分厂家在电机控制器内提供有备用电源，短时间内代替原有电源。但目前的设计内，备用电源的输出负载过高，使得电源的设计成本较大，且若后级电源某些元器件短路，可直接导致整个低压电源系统无电源，无法使系统进入安全状态，并不满足功能安全需求。
[0004]因此，需要一种新型的内部供电架构，具有最优的电源设计方案。

技术实现思路

[0005]为了克服上述技术缺陷，本专利技术的目的在于提供一种电机控制器的内部供电架构、方法及电动车辆，省去了电控供电电路中的升降压电路、备用电源及防反二极管等解耦电路，整个供电架构简单可靠。
[0006]本专利技术公开了一种电机控制器的内部供电架构，包括第一电源、与第一电源连接的上桥驱动模块、第二电源、与第二电源连接的下桥驱动模块，
[0007]内部供电架构还由以下模块组成：
[0008]系统基础芯片，与第一电源连接，并接收第一电源提供的电能；
[0009]控制模块，与系统基础芯片连接，并自系统基础芯片接收工作电压；
[0010]安全逻辑模块，分别与系统基础芯片和下桥驱动模块连接，择一地自系统基础芯片和下桥驱动模块接收工作电压；
[0011]旋变激励模块，与上桥驱动模块连接，并自上桥驱动模块接收工作电压；
[0012]上桥驱动模块和下桥驱动模块还分别输出一驱动电压，以分别向逆变器上桥和逆变器下桥供电；
[0013]当具有第一电源的第一供电电路失电时，安全逻辑模块由具有第二电源的第二供电电路供电，使得安全逻辑模块控制下桥驱动模块进入安全状态；
[0014]当具有第二电源的第二供电电路失电时，安全逻辑模块由具有第一电源的第一供电电路供电，使得安全逻辑模块控制上桥驱动模块进入安全状态。
[0015]优选地，上桥驱动模块包括上桥驱动电源及上桥驱动芯片；
[0016]下桥驱动模块包括下桥驱动电源及下桥驱动芯片；
[0017]上桥驱动电源转换自第一电源传输的低电压以形成第一供电电压至上桥驱动芯片；
[0018]下桥驱动电源转换自第二电源传输的高电压以形成第二供电电压至下桥驱动芯片。
[0019]优选地，上桥驱动电源包括：
[0020]第一原边绕组，与第一电源连接；
[0021]第二原边绕组，与第一原边绕组设置于同侧，连接上桥驱动芯片并形成第一供电电压，
[0022]三个第一副边绕组，分别与逆变器上桥三路连接；
[0023]其中第二原边绕组作为上桥驱动电源的反馈绕组；
[0024]下桥驱动电源包括：
[0025]第三原边绕组，与第二电源连接；
[0026]第四原边绕组，与第三原边绕组设置于同侧，与逆变器下桥三路连接；
[0027]第二副边绕组，形成第二供电电压，并与安全逻辑模块及下桥驱动芯片连接，，
[0028]其中第四原边绕组作为下桥驱动电源的反馈绕组。
[0029]优选地，第一电源的输入电压为6
‑
18V，第二电源的输入电压为50
‑
900V；
[0030]第一供电电压为15V，向逆变器上桥供电的输出电压为24V；
[0031]第二供电电压为5V或15V，向逆变器下桥供电的输出电压为24V。
[0032]本专利技术还公开了一种电动车辆，包括电机控制器，电机控制器内设有如上所述的内部供电架构。
[0033]本专利技术又公开了一种电机控制器的内部供电方法，包括以下步骤：
[0034]上桥驱动模块与第一电源连接、下桥驱动模块与第二电源连接；
[0035]系统基础芯片与第一电源连接，并接收第一电源提供的电能；
[0036]控制模块与系统基础芯片连接，并自系统基础芯片接收工作电压；
[0037]安全逻辑模块分别与系统基础芯片和下桥驱动模块连接，择一地自系统基础芯片和下桥驱动模块接收工作电压；
[0038]旋变激励模块与上桥驱动模块连接，并自上桥驱动模块接收工作电压；
[0039]上桥驱动模块和下桥驱动模块还分别输出一驱动电压，以分别向逆变器上桥和逆变器下桥供电；
[0040]当具有第一电源的第一供电电路失电时，安全逻辑模块由具有第二电源的第二供电电路供电，使得安全逻辑模块控制下桥驱动模块进入安全状态；
[0041]当具有第二电源的第二供电电路失电时，安全逻辑模块由具有第一电源的第一供电电路供电，使得安全逻辑模块控制上桥驱动模块进入安全状态。
[0042]采用了上述技术方案后，与现有技术相比，具有以下有益效果：
[0043]1.省去了升降压电路，例如buck
‑
boost的设计，同时还省去了高压应急电源或备用电源的设计，电路架构更为简单；
[0044]2.该设计符合功能安全需求，无需防反二极管、熔丝等双电源解耦器件，便可实现上桥与下桥的电源解耦。
附图说明
[0045]图1为符合本专利技术一优选实施例中电机控制器的内部供电架构的结构示意图；
[0046]图2为符合本专利技术一优选实施例中上桥驱动电源的结构示意图；
[0047]图3为符合本专利技术一优选实施例中下桥驱动电源的结构示意图。
具体实施方式
[0048]以下结合附图与具体实施例进一步阐述本专利技术的优点。
[0049]这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
[0050]在本公开使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本公开。在本公开和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
[0051]应当理解，尽管在本公开可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本公开范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在
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时”或“当
……
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电机控制器的内部供电架构，包括第一电源、与所述第一电源连接的上桥驱动模块、第二电源、与所述第二电源连接的下桥驱动模块，其特征在于，所述内部供电架构还由以下模块组成：系统基础芯片，与所述第一电源连接，并接收所述第一电源提供的电能；控制模块，与所述系统基础芯片连接，并自所述系统基础芯片接收工作电压；安全逻辑模块，分别与所述系统基础芯片和下桥驱动模块连接，择一地自所述系统基础芯片和下桥驱动模块接收工作电压；旋变激励模块，与所述上桥驱动模块连接，并自所述上桥驱动模块接收工作电压；所述上桥驱动模块和下桥驱动模块还分别输出一驱动电压，以分别向逆变器上桥和逆变器下桥供电；当具有所述第一电源的第一供电电路失电时，所述安全逻辑模块由具有所述第二电源的第二供电电路供电，使得所述安全逻辑模块控制所述下桥驱动模块进入安全状态；当具有所述第二电源的第二供电电路失电时，所述安全逻辑模块由具有所述第一电源的第一供电电路供电，使得所述安全逻辑模块控制所述上桥驱动模块进入安全状态。2.如权利要求1所述的内部供电架构，其特征在于，所述上桥驱动模块包括上桥驱动电源及上桥驱动芯片；所述下桥驱动模块包括下桥驱动电源及下桥驱动芯片；所述上桥驱动电源转换自第一电源传输的低电压以形成第一供电电压至所述上桥驱动芯片；所述下桥驱动电源转换自第二电源传输的高电压以形成第二供电电压至所述下桥驱动芯片。3.如权利要求2所述的内部供电架构，其特征在于，所述上桥驱动电源包括：第一原边绕组，与所述第一电源连接；第二原边绕组，与所述第一原边绕组设置于同侧，连接上桥驱动芯片并形成所述第一供电电压，三个第一副边绕组，分别与逆变器上桥三路连接；其中第二原边绕组作为上桥驱动电源的反馈绕组；所述下桥驱动电源包括：第三原边...

【专利技术属性】
技术研发人员：任康乐，黄磊，童梁，
申请(专利权)人：臻驱科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：