电机控制器的放电电路制造技术

本实用新型专利技术提供了一种电机控制器的放电电路，包括连接在两个母线之间的直流支撑电容，以及与直流支撑电容并联设置的被动放电回路和主动放电回路。该放电电路中设有主控单元和主动放电监测电路；其中，主动放电监测电路连接在主动放电回路和主控单元之间，且主动放电监测电路响应主动放电回路中电压的变化，能够将主动放电回路的导通状态反馈至主控单元。本实用新型专利技术的电机控制器的放电电路，通过在放电电路中设置主动放电监测电路和主控单元，利用主动放电监测电路实时监控主动放电回路上的电压变化情况从而判断其导通状态，并反馈给主控单元，便于实时掌控放电电路的主动放电状态，利于提高放电电路的控制性能和安全性。利于提高放电电路的控制性能和安全性。利于提高放电电路的控制性能和安全性。

【技术实现步骤摘要】
电机控制器的放电电路


[0001]本技术涉及电动汽车
，特别涉及一种电机控制器的放电电路。

技术介绍

[0002]随着新能源汽车的日益发展和普及，整车的高压安全是必须关注的问题。其中，电机控制器自身必须在紧急和非紧急状态下实现直流母线的电容放电。通常要求主动放电回路在继电器断开与电池连接后的3s内，将直流母线电容电压泄放到60V以下，要求被动放电回路在电池电压断开的120s内，将直流电容电压泄放到60V以下。同时，考虑到功能安全，需要对放电电路的功能进行诊断，不加诊断默认为该功能有效的开环执行过程存在一定的风险。
[0003]目前，被动放电与主动放电独立存在，被动放电采用功率电阻串、并联组成被动放电电阻，主动放电采用功率电阻、MOSFET(Metal
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Oxide
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Semiconductor Field
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Effect Transistor,金氧半场效晶体管)和隔离型MOSFET驱动电路组成。当执行主动放电时，作为放电电路的主控单元(如单片机)通过驱动放电回路中的MOSFET开通，直流母线之间的直流支撑电容(也称DC
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Link电容)通过功率电阻泄放，以完成放电过程。
[0004]在现有的技术方案中，主要采用以下三种形式：
[0005]一、PCB贴片电阻阵列放电。其优点是成本较低；但电阻数量多封装大，占用PCB(印制电路板)面积，且不易实现放电状态的监控，功率电阻过热容易导致起火烧毁电路板，影响其它电路的正常工作。驱动MOSFET开关需要隔离驱动电路，并且需要隔离电源供电，成本高，隔离电源失效后无法执行主动放电。
[0006]二、MOSFET恒流放电。其优点是成本较低；但MOSFET的散热需要特殊处理，会导致成本增加；MOSFET失效短路时，会导致主动放电电阻过热，甚至导致起火烧毁电路板。
[0007]三、电机绕组放电。其优点是控制IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)通过电机绕组放电，不需要独立的主动放电电路。但不能覆盖电机进入安全模式的工况，主动短路或者安全关断状态时无法控制IGBT开关，从而无法实现主动放电。

技术实现思路

[0008]有鉴于此，本技术旨在提出一种电机控制器的放电电路，以能够实时监测主动放电状态，便于防范主动放电短路失效情况下可能引起的过热起火。
[0009]为达到上述目的，本技术的技术方案是这样实现的：
[0010]一种电机控制器的放电电路，包括连接于两母线之间的直流支撑电容C1，以及与所述直流支撑电容C1并联设置的被动放电回路和主动放电回路；所述放电电路中设有主控单元和主动放电监测电路；所述主动放电监测电路连接在所述主动放电回路和所述主控单元之间，且所述主动放电监测电路响应所述主动放电回路中电压的变化，能够将所述主动放电回路的导通状态反馈至所述主控单元。
[0011]进一步的，所述主动放电回路包括串联设置的电阻R2和晶体管Q1；所述晶体管Q1接受来自所述主控单元的控制信号以导通或阻断所述主动放电回路，所述主动放电监测电路的一端连接于所述电阻R2和所述晶体管Q1之间。
[0012]进一步的，所述电阻R2采用PTC电阻。
[0013]进一步的，所述主动放电监测电路包括与所述晶体管Q1并联的检测主回路，所述检测主回路上串联有电阻R3和稳压二极管Z2；所述电阻R3靠近与所述主动放电回路连接的一端设置，并于所述电阻R3和所述稳压二极管Z2之间设有信号反馈线路，所述信号反馈线路与所述主控单元相连。
[0014]进一步的，所述放电电路中设有并联设置的第一供电回路和第二供电回路；
[0015]所述被动放电回路包括串联设置的电阻R1和稳压二极管Z1，所述第二供电回路由所述电阻R1和所述稳压二极管Z1之间引出。
[0016]进一步的，所述第一供电回路和所述第二供电回路上均设有二极管。
[0017]进一步的，所述放电电路中设有与所述稳压二极管Z1并联设置的驱动电路，且所述驱动电路上串联有电阻R4和晶体管Q2；所述晶体管Q2与所述主控单元连通，所述电阻R4和所述晶体管Q2之间引出有与所述晶体管Q1连接的驱动线路；所述晶体管Q2接受来自所述主控单元的信号，并通过所述驱动线路控制所述晶体管Q1，以导通或阻断所述主动放电回路。
[0018]进一步的，所述放电电路中设有信号隔离单元；所述信号隔离单元用于所述主动放电监测电路和所述主控单元之间，以及所述晶体管Q2和所述主控单元之间的隔离。
[0019]进一步的，所述信号隔离单元的电源由所述第一供电回路和所述第二供电回路供给，且于供电线路上设有稳压器。
[0020]进一步的，所述晶体管Q2和所述主控单元之间设有信号回路，所述信号回路上设有信号处理单元，且所述信号处理单元位于所述主控单元和所述信号隔离单元之间。
[0021]相对于现有技术，本技术具有以下优势：
[0022]本技术的电机控制器的放电电路，通过在放电电路中设置主动放电监测电路和主控单元，利用主动放电监测电路实时监控主动放电回路上的电压变化情况从而判断其导通状态，并反馈给主控单元，便于实时掌控放电电路的主动放电状态，利于提高放电电路的控制性能和安全性。
[0023]同时，主动放电回路采用串联电阻R2和晶体管Q1的形式，由电阻R2消耗直流支撑电容C1的放电，由晶体管Q1控制主动放电回路的通断，便于采用小电流的信号控制晶体管Q1的导通状态；将主动放电监测电路的一端连接在电阻R2和晶体管Q1之间的线路上，可实时获取该点的电动势，从而判断主动放电回路的导通与否。
[0024]此外，电阻R2采用PTC电阻，当晶体管Q1短路失效时，PTC电阻会随温度升高而阻值增大，从而减小放电功率，防止过热起火，从而改善放电电路的安全性。
[0025]另外，从被动放电回路上引出第二供电回路，由被动放电回路为主动放电回路的控制电路的高压侧提供备份电源，不仅可节省电源配置的成本，且可确保主动放电回路的供电安全。而采用PWM信号控制主动放电功能，可提升控制信号的稳定性，防止该功能被误触发。
附图说明
[0026]构成本技术的一部分的附图，是用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明是用于解释本技术，其中涉及到的前后、上下等方位词语仅用于表示相对的位置关系，均不构成对本技术的不当限定。在附图中：
[0027]图1为本技术实施例所述的电机控制器的放电电路的电路原理图；
[0028]图2为本技术实施例所述的信号处理单元的电路原理图；
[0029]附图标记说明：
[0030]1、主控单元；2、信号隔离单元；3、信号处理单元；4、稳压器；401、第一供电回路；402、第二供电回路。
具体实施方式
[0031]需要说明的是，在不冲突的情况下本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电机控制器的放电电路，包括连接于两母线之间的直流支撑电容C1，以及与所述直流支撑电容C1并联设置的被动放电回路和主动放电回路；其特征在于：所述放电电路中设有主控单元(1)和主动放电监测电路；所述主动放电监测电路连接在所述主动放电回路和所述主控单元(1)之间，且所述主动放电监测电路响应所述主动放电回路中电压的变化，能够将所述主动放电回路的导通状态反馈至所述主控单元(1)。2.根据权利要求1所述的电机控制器的放电电路，其特征在于：所述主动放电回路包括串联设置的电阻R2和晶体管Q1；所述晶体管Q1接受来自所述主控单元(1)的控制信号以导通或阻断所述主动放电回路，所述主动放电监测电路的一端连接于所述电阻R2和所述晶体管Q1之间。3.根据权利要求2所述的电机控制器的放电电路，其特征在于：所述电阻R2采用PTC电阻。4.根据权利要求2所述的电机控制器的放电电路，其特征在于：所述主动放电监测电路包括与所述晶体管Q1并联的检测主回路，所述检测主回路上串联有电阻R3和稳压二极管Z2；所述电阻R3靠近与所述主动放电回路连接的一端设置，并于所述电阻R3和所述稳压二极管Z2之间设有信号反馈线路，所述信号反馈线路与所述主控单元(1)相连。5.根据权利要求1至4中任一项所述的电机控制器的放电电路，其特征在于：所述放电电路中设有并联设置的第一供电回路(401)和第二供电回路(402)；所述被动放电回路包括串联设置的电阻R1和稳压二极管Z1...

【专利技术属性】
技术研发人员：王伟，刘浩，周海龙，王振达，杨超，魏自家，王成，曹明轩，张孟孟，
申请(专利权)人：蜂巢传动系统江苏有限公司保定研发分公司，
类型：新型
国别省市：