一种车载驱动控制器系统安全机制硬件优化电路技术方案

本发明专利技术涉及一种车载驱动控制器系统安全机制硬件优化电路，包括333K信号输出电路及SBC硬关断PWM波使能控制电路，SBC硬关断驱动使能控制电路，与333K信号输出电路及SBC硬关断PWM波使能控制电路连接；母线过压硬关断PWM波使能控制电路，与所述SBC硬关断PWM波使能控制电路连接；相电流过流硬关断PWM波使能控制电路，与所述母线过压硬关断PWM波使能控制电路连接；333K信号输出电路，用于与所述MCU连接。本发明专利技术的有益效果在于：1、通过SBC硬关断路径控制IGBT开关；2、通过相电流过流和母线过压故障信号，独立控制PWM发波使能信号；3、通过本申请可以不依赖于软件，在程序出现Bug，软件不受控情况下通过硬件直接关断IGBT，从而提高驱动控制器系统安全性。动控制器系统安全性。动控制器系统安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种车载驱动控制器系统安全机制硬件优化电路


[0001]本专利技术涉及控制器系统
，特别涉及一种车载驱动控制器系统安全机制硬件优化电路。

技术介绍

[0002]Insulated Gate Bipolar Transistor简称IGBT，其具有驱动功率小，饱和压降低的优点，适用于直流电压600V及以上的变流系统如交流电机、变频器、牵引传动等领域；IGBT模块具有节能、安装维修方便、散热稳定等特点，所以在当前市场上越来越常见。
[0003]IGBT是一种用MOS来控制晶体管的新型电力电子器件，其有电压高、电流大、频率高、导通电阻小等特点，被广泛应用在变频器的逆变电路中。IGBT主要用于变频器逆变和其它逆变电路，将直流电压逆变成频率可调的交流电。关断的时候其阻抗是非常大的，基本是断路，接通的时候存在很小的电阻，通过接通或断开控制极来控制阴极和阳极之间的接通和关断。因为IGBT耐过流的能力和耐过压的能力比较差，若出现无法对驱动控制器进行关管保护，就会导致其损坏。IGBT承受过流的时间仅为几微秒，耐过流量小，因此使用IGBT最需要注意的是过流保护。
[0004]现有技术中，在驱动控制器原方案中，主要依靠软件进行故障检测、故障判断及故障保护，若软件出现Bug，则无法对驱动控制器进行关管(IGBT)保护，而导致控制器有炸管隐患，无法满足整车功能安全要求，本专利技术通过增加硬件关管功能电路，即使软件出现Bug，不受控状态下，通过硬件直接关闭IGBT发波使能从而使IGBT不开管，保证控制器安全。
专利
技术实现思路

[0005]本专利技术实施例提供一种车载驱动控制器系统安全机制硬件优化电路，能解决相关技术中的问题。
[0006]一方面，本专利技术实施例提供了一种车载驱动控制器系统安全机制硬件优化电路，
[0007]包括MCU芯片、333K信号输出电路、SBC硬关断PWM波使能控制电路、SBC硬关断驱动使能控制电路、母线过压硬关断PWM波使能控制电路、相电流过流硬关断PWM波使能控制电路及333K信号输出电路，所述SBC硬关断驱动使能控制电路与333K信号输出电路及SBC硬关断PWM波使能控制电路连接；所述母线过压硬关断PWM波使能控制电路与所述SBC硬关断PWM波使能控制电路连接；所述相电流过流硬关断PWM波使能控制电路与所述母线过压硬关断PWM波使能控制电路连接；所述333K信号输出电路用于与所述MCU芯片连接。
[0008]在一些实施例中，所述SBC硬关断驱动使能控制电路包括第一二极管、第一电阻、第一三极管及第二电阻，所述第一电阻一端与所述第一二极管的阳极连接，所述第一二极管的阳极还与所述第一三极管的基极连接，所述第一三极管的集电极与所述第二电阻连接，所述第一三极管的集电极与所述第二电阻的连接结点还与所述SBC硬关断PWM波使能控制电路连接。
[0009]在一些实施例中，所述第一三极管的发射极连接有3.3V电源的正极，所述第二电
阻还连接有3.3V电源负极。
[0010]在一些实施例中，还包括电源管理芯片SBC，所述第一二极管设有三个，分别与安全状态信号、SBC复位信号及中断信号连接。
[0011]在一些实施例中，所述SBC硬关断PWM波使能控制电路包括第二三极管及第三电阻，所述第二三极管的基极连接于所述第一三极管的发射极与所述第二电阻的连接点，所述第二三极管的发射极与所述第三电阻连接；
[0012]所述第三电阻与所述二三极管的发射极的连接点还与所述母线过压过压硬关断PWM波使能控制电路及所述相电流硬关断PWM波使能控制电路连接。
[0013]在一些实施例中，所述第三电阻(R161)还与MCU芯片的PWM使能信号连接。
[0014]在一些实施例中，所述333K信号输出电路包括第四电阻及第一与门，所述第一与门的输出端连接于所述第一二极管的阳极与所述第一电阻之间的连接点。
[0015]在一些实施例中，所述第四电阻的一端与所述第一与门的输入端连接，所述第四电阻的另一端与所述MCU芯片的333K输出信号端相连接，所述第一与门的输出端连接有驱动333K接受信号。
[0016]在一些实施例中，所述相电流过流硬关断PWM波使能控制电路包括第五电阻、第三三极管及第一反相器，所述第五电阻的一端与所述第一反相器的输入端相连接，所述第五电阻的另一端连接有相电流过流故障电路的输出口，所述第一反相器的反相输出端与所述第三三极管的基极连接，所述第三三极管的发射极接地，所述第三三极管的集电极与所述第三电阻连接。
[0017]在一些实施例中，所述母线电压过压硬关断PWM波使能控制电路包括第六电阻及第四三极管，所述第六电极的一端连接有母线过流故障的输出口，所述第六电阻的另一端与所述第四三极管的基极连接，所述第四三极管的发射极接地，所述第四三极管的集电极与所述第三电阻连接。
[0018]本专利技术提供的技术方案带来的有益效果包括：1、通过SBC硬关断路径：三路状态信号并联到一个三极管基极通过判断其电平变化控制PWM发波使能信号和上、下桥驱动使能信号从而控制IGBT开关；2、通过相电流过流和母线过压故障信号分别控制两个三极管基极，从而独立控制PWM发波使能信号；3、通过本申请可以不依赖于软件，在程序出现Bug，软件不受控情况下通过硬件直接关断IGBT，从而提高驱动控制器系统安全性。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本专利技术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获得其他的附图。
[0020]图1为本专利技术一种车载驱动控制器系统安全机制硬件优化电路的系统框图；
[0021]图2为本专利技术一种车载驱动控制器系统安全机制硬件优化电路的整体示意图；
[0022]图3为本专利技术的SBC硬关断驱动使能控制电路及333K信号输出电路的放大图；
[0023]图4为本专利技术的SBC硬关断PWM波使能控制电路的放大图；
[0024]图5为本专利技术的相电流过流硬关断PWM波使能控制电路及母线过压硬关断PWM波使
能控制电路。
具体实施方式
[0025]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0026]参见图2所示，本专利技术实施例提供了一种车载驱动控制器系统安全机制硬件优化电路，包括包括MCU芯片、333K信号输出电路及SBC硬关断PWM波使能控制电路，
[0027]SBC硬关断驱动使能控制电路，与所述333K信号输出电路及所述SBC硬关断PWM波使能控制电路连接；
[0028]母本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种车载驱动控制器系统安全机制硬件优化电路，其特征在于，包括MCU芯片、333K信号输出电路及SBC硬关断PWM波使能控制电路，SBC硬关断驱动使能控制电路，与所述333K信号输出电路及所述SBC硬关断PWM波使能控制电路连接；母线过压硬关断PWM波使能控制电路，与所述SBC硬关断PWM波使能控制电路连接；相电流过流硬关断PWM波使能控制电路，与所述母线过压硬关断PWM波使能控制电路连接；333K信号输出电路，用于与所述MCU芯片连接。2.如权利要求1所述的一种车载驱动控制器系统安全机制硬件优化电路，其特征在于，所述SBC硬关断驱动使能控制电路包括第一二极管、第一电阻(R324)、第一三极管(Q33)及第二电阻(R325)，所述第一电阻(R324)一端与所述第一二极管的阳极连接，所述第一二极管的阳极还与所述第一三极管(Q33)的基极(B)连接，所述第一三极管(Q33)的集电极(C)与所述第二电阻(R325)连接，所述第一三极管(Q33)的集电极(C)与所述第二电阻(R325)的连接结点还与所述SBC硬关断PWM波使能控制电路连接。3.如权利要求2所述的一种车载驱动控制器系统安全机制硬件优化电路，其特征在于，所述第一三极管(Q33)的发射极(E)连接有3.3V电源的正极，所述第二电阻(R325)还连接有3.3V电源负极。4.如权利要求1
‑
2任意一项所述的一种车载驱动控制器系统安全机制硬件优化电路，其特征在于，还包括电源管理芯片SBC，所述第一二极管设有三个，分别为第一二极管(D21)、第一二极管(D14)及第一二极管(D15)，所述第一二极管(D21)与所述MCU芯片及电源管理芯片SBC连接的安全状态信号(SS1)连接，所述第一二极管(D14)与所述MCU芯片及电源管理芯片SBC连接的SBC复位信号(PPRST)连接，所述第一二极管(D15)与所述MCU芯片及电源管理芯片SBC连接的中断信号(INT)连接。5.如权利要求2所述的一种车载驱动控制器系统安全机制硬件优化电路，其特征在于，所述SBC硬关断PWM波使能控制电路包括第二三极管(Q29)及第三电阻(R161)，所述第二三极管(Q29)的基极(B)连接于所述第一三极管(Q33)的发射极(C)与所述第二电阻(R325)的连接点，所述第二三极管(Q29)的发射极(C)与所述第三电阻(R16...

【专利技术属性】
技术研发人员：舒铤，
申请(专利权)人：智新控制系统有限公司，
类型：发明
国别省市：