车载逆变器供电电路、车载逆变器和车辆制造技术

本发明专利技术公开了一种车载逆变器供电电路、车载逆变器和车辆。车载逆变器供电电路，用于车载逆变器，车载逆变器包括IGBT功率模块和逆变器控制回路，车载逆变器供电电路包括低压电源、高压电源和冗余电路；冗余电路包括第一输入端、第二输入端和输出端；低压电源与冗余电路的第一输入端电连接，高压电源与冗余电路的第二输入端电连接；冗余电路的输出端与逆变器控制回路电连接；冗余电路用于在低压电源供电异常时，将高压电源作为备用电源给逆变器控制回路供电；高压电源与IGBT功率模块电连接；冗余电路的第二输入端与IGBT功率模块电连接。通过采用上述方案，实现低压电源断电或欠压时以及高低压电源断开时，逆变器均不易受损，保证车辆的安全性。车辆的安全性。车辆的安全性。

【技术实现步骤摘要】
车载逆变器供电电路、车载逆变器和车辆


[0001]本专利技术实施例涉及逆变器技术，尤其涉及一种车载逆变器供电电路、车载逆变器和车辆。

技术介绍

[0002]车载逆变器是电动汽车重要的零部件之一，其作用是驱动电机输出相应的扭矩与转速，电动汽车车载逆变器的电源包括：1、低压电源，主要用于逆变器控制回路供电；2、高压电源，主要用于为动力电机输出扭矩供电。如图1所示，一般情况下，逆变器控制回路主要包括：系统电源、单片机控制系统、驱动电源等；与高压电源相关的部分有：高压滤波电容、IGBT功率模块等。上述逆变器电路设计方案主要存在以下问题：
[0003](1)当低压电源断电或欠压时，逆变器控制部分失效，无法使电机进入主动短路的安全状态，进而无法保证车辆的安全性。
[0004](2)当逆变器内部电路故障导致低压电源短路时，逆变器控制部分失效，无法使电机进入主动短路的安全状态。
[0005](3)当高低压电源断开时，如果车辆处在拖车工况且车速过高，电机会产生过高的反电势，损坏逆变器硬件。

技术实现思路

[0006]本专利技术提供一种车载逆变器供电电路、车载逆变器和车辆，以实现低压电源断电或欠压时以及高低压电源断开时，逆变器均不易受损，保证车辆的安全性。
[0007]第一方面，本专利技术实施例提供了一种车载逆变器供电电路，用于车载逆变器，所述车载逆变器包括IGBT功率模块和逆变器控制回路，车载逆变器供电电路包括低压电源、高压电源和冗余电路；
[0008]所述冗余电路包括第一输入端、第二输入端和输出端；
[0009]所述低压电源与所述冗余电路的第一输入端电连接，所述高压电源与所述冗余电路的第二输入端电连接；
[0010]所述冗余电路的输出端与所述逆变器控制回路电连接；
[0011]所述冗余电路用于在所述低压电源供电异常时，将所述高压电源作为备用电源给所述逆变器控制回路供电；
[0012]所述高压电源与所述IGBT功率模块电连接，所述IGBT功率模块用于将所述高压电源的输出电压转换成三相交流电，以驱动电机输出扭矩或转速；
[0013]所述冗余电路的第二输入端与所述IGBT功率模块电连接。
[0014]在本专利技术的可选实施例中，所述冗余电路包括低压转换模块和高压转换模块；
[0015]所述低压转换模块的输入端与所述低压电源电连接，所述低压转换模块的输出端与所述逆变器控制回路电连接；
[0016]所述低压转换模块用于将所述低压电源的输出电压转换为电压稳定的低压输入
电源；
[0017]所述高压转换模块的输入端与所述高压电源电连接，所述高压转换模块的输出端与所述逆变器控制回路电连接；
[0018]所述高压转换模块用于将所述高压电源的输出电压转换为电压稳定的低压输入电源；
[0019]所述高压转换模块与所述IGBT功率模块电连接。
[0020]在本专利技术的可选实施例中，所述逆变器控制回路包括第一逆变器控制子回路和第二逆变器控制子回路；所述第一逆变器控制子回路用于实现主动上短路；所述第二逆变器控制子回路用于实现主动下短路；
[0021]所述冗余电路还包括第一供电支路、第二供电支路、第三供电支路和第四供电支路；
[0022]所述第一供电支路的一端与所述低压转换模块的输出端电连接，所述第二供电支路的一端与所述高压转换模块的输出端电连接，所述第一供电支路和所述第二供电支路的另一端均与所述第一逆变器控制子回路电连接；
[0023]所述第三供电支路的一端与所述低压转换模块的输出端电连接，所述第四供电支路的一端与所述高压转换模块的输出端电连接，所述第三供电支路和所述第四供电支路的另一端均与所述第二逆变器控制子回路电连接。
[0024]在本专利技术的可选实施例中，所述冗余电路还包括第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二极管中的至少一种；
[0025]所述第一二极管串联在所述第一供电支路中；
[0026]所述第二二极管串联在所述第二供电支路中；
[0027]所述第三二极管串联在所述第三供电支路中；
[0028]所述第四二极管串联在所述第四供电支路中。
[0029]在本专利技术的可选实施例中，所述冗余电路还包括第一电流限制开关；
[0030]所述第一电流限制开关串联在所述低压转换模块的输出端和所述第一逆变器控制子回路之间，所述第一电流限制开关用于在所述第一逆变器控制子回路故障导致短路或过流时断开；
[0031]和/或，所述冗余电路还包括第二电流限制开关；
[0032]所述第二电流限制开关串联在所述高压转换模块的输出端和所述第二逆变器控制子回路之间，所述第二电流限制开关用于在所述第二逆变器控制子回路故障导致短路或过流时断开。
[0033]第二方面，本专利技术实施例提供了一种车载逆变器，车载逆变器包括IGBT功率模块、逆变器控制回路和本专利技术任一实施例所述的车载逆变器供电电路。
[0034]在本专利技术的可选实施例中，所述逆变器控制回路包括第一逆变器控制子回路和第二逆变器控制子回路；所述第一逆变器控制子回路用于实现主动上短路；所述第二逆变器控制子回路用于实现主动下短路。
[0035]在本专利技术的可选实施例中，所述第一逆变器控制子回路包括旋变电源、系统电源、上桥臂驱动电源、单片机控制系统、上桥臂驱动电路；所述上桥臂驱动电路包括上桥臂原边侧和上桥臂副边侧，
[0036]所述第一供电支路和所述第二供电支路均与所述系统电源、所述旋变电源、所述上桥臂驱动电源的输入端电连接；
[0037]所述系统电源的输出端与所述单片机控制系统和所述上桥臂驱动电路的上桥臂原边侧电连接，用于给所述单片机控制系统和所述上桥臂驱动电路的上桥臂原边侧供电，所述单片机控制系统用于控制所述上桥臂驱动电路实现主动上短路；
[0038]所述上桥臂驱动电源的输出端与所述上桥臂驱动电路的上桥臂副边侧电连接，用于给所述上桥臂驱动电路的上桥臂副边侧供电。
[0039]在本专利技术的可选实施例中，所述第二逆变器控制子回路包括下桥臂驱动电源、下桥臂驱动电路、线性电源和安全逻辑电路，所述下桥臂驱动电路包括下桥臂原边侧和下桥臂副边侧；
[0040]所述第三供电支路和所述第四供电支路均与所述线性电源和所述下桥臂驱动电源的输入端电连接，所述线性电源的输出端与所述安全逻辑电路和所述下桥臂驱动电路的下桥臂原边侧电连接，用于给所述安全逻辑电路和所述下桥臂驱动电路的下桥臂原边侧供电；所述下桥臂驱动电源与所述下桥臂驱动电路的副边侧电连接，用于给所述下桥臂驱动电路的下桥臂副边侧供电；
[0041]所述安全逻辑电路用于控制所述下桥臂驱动电路进入主动下短路。
[0042]第三方面，本专利技术实施例提供了一种车辆，车辆包括电机和本专利技术任一实施例所述的车载逆变器；
[0043]所述IGBT功率模块与所述电机电连接，用于将所述高压电源的输出电压转换成三相交流电，以驱动所述电机输出扭矩或转本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种车载逆变器供电电路，用于车载逆变器，所述车载逆变器包括IGBT功率模块(5)和逆变器控制回路(4)，其特征在于，车载逆变器供电电路包括低压电源(1)、高压电源(2)和冗余电路(3)；所述冗余电路(3)包括第一输入端、第二输入端和输出端；所述低压电源(1)与所述冗余电路(3)的第一输入端电连接，所述高压电源(2)与所述冗余电路(3)的第二输入端电连接；所述冗余电路(3)的输出端与所述逆变器控制回路(4)电连接；所述冗余电路(3)用于在所述低压电源(1)供电异常时，将所述高压电源(2)作为备用电源给所述逆变器控制回路(4)供电；所述高压电源(2)与所述IGBT功率模块(5)电连接，所述IGBT功率模块(5)用于将所述高压电源(2)的输出电压转换成三相交流电，以驱动电机输出扭矩或转速；所述冗余电路(3)的第二输入端与所述IGBT功率模块(5)电连接。2.根据权利要求1所述的车载逆变器供电电路，其特征在于，所述冗余电路(3)包括低压转换模块(30)和高压转换模块(31)；所述低压转换模块(30)的输入端与所述低压电源(1)电连接，所述低压转换模块(30)的输出端与所述逆变器控制回路(4)电连接；所述低压转换模块(30)用于将所述低压电源(1)的输出电压转换为电压稳定的低压输入电源；所述高压转换模块(31)的输入端与所述高压电源(2)电连接，所述高压转换模块(31)的输出端与所述逆变器控制回路(4)电连接；所述高压转换模块(31)用于将所述高压电源(2)的输出电压转换为电压稳定的低压输入电源；所述高压转换模块(31)与所述IGBT功率模块(5)电连接。3.根据权利要求2所述的车载逆变器供电电路，其特征在于，所述逆变器控制回路(4)包括第一逆变器控制子回路(401)和第二逆变器控制子回路(402)；所述第一逆变器控制子回路(401)用于实现主动上短路；所述第二逆变器控制子回路(402)用于实现主动下短路；所述冗余电路(3)还包括第一供电支路(32)、第二供电支路(33)、第三供电支路(34)和第四供电支路(35)；所述第一供电支路(32)的一端与所述低压转换模块(30)的输出端电连接，所述第二供电支路(33)的一端与所述高压转换模块(31)的输出端电连接，所述第一供电支路(32)和所述第二供电支路(33)的另一端均与所述第一逆变器控制子回路(401)电连接；所述第三供电支路(34)的一端与所述低压转换模块(30)的输出端电连接，所述第四供电支路(35)的一端与所述高压转换模块(31)的输出端电连接，所述第三供电支路(34)和所述第四供电支路(35)的另一端均与所述第二逆变器控制子回路(402)电连接。4.根据权利要求3所述的车载逆变器供电电路，其特征在于，所述冗余电路(3)还包括第一二极管(36)、第二二极管(37)、第三二极管(38)和第四二极管(39)中的至少一种；所述第一二极管(36)串联在所述第一供电支路(32)中；所述第二二极管(37)串联在所述第二供电支路(33)中；所述第三二极管(38)串联在所述第三供电支路(34)中；
所述第四二极管(39)串联在所述第四供电支路(35)中。5.根据权利要求3所述的车载逆变器供电电路，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：康兵，范昊，孔辉，何伟峰，
申请(专利权)人：上海金脉电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：