基于TPAK多管并联的均流驱动电路和电机驱动系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于TPAK多管并联的均流驱动电路和电机驱动系统，该均流驱动电路包括：n个均流驱动模块和n个TPAK模块；每个TPAK模块的第一端与电压源正极连接；每个TPAK模块的第一端与其余TPAK模块的第一端连接；每个TPAK模块的第二端与其余TPAK模块的第二端连接；第i个均流驱动模块的输出端与第i个TPAK模块的控制端连接；每个均流驱动模块包括：驱动单元和推挽电路；驱动单元的输出端与推挽电路的输入端连接；推挽电路的输出端为均流驱动模块的输出端；驱动单元用于向推挽电路输出PWM信号。采用本发明专利技术实施例，可抑制米勒效应，为多管并联TPAK模块提供均流性更好的驱动控制。管并联TPAK模块提供均流性更好的驱动控制。管并联TPAK模块提供均流性更好的驱动控制。

【技术实现步骤摘要】
基于TPAK多管并联的均流驱动电路和电机驱动系统


[0001]本专利技术涉及电子电路
，尤其涉及一种基于TPAK多管并联的均流驱动电路和电机驱动系统。

技术介绍

[0002]随着半导体技术的进步，TPAK广泛应用于电动汽车方面，极大地提升了电力电子系统效率和功率密度；此外，还可以降低汽车电力系统中电力电子设备的体积和重量。但是，受制造工艺和成本限制，在实际使用中常常需要使用多芯片并联的模块，或并联使用多个分立器件；多个并联的TPAK不可避免地因米勒效应相互影响，加上走线不均匀的问题，致使并联电路将出现严重的不均流，影响到电路的性能。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供了一种基于TPAK多管并联的均流驱动电路和电机驱动系统，以TPAK在多管并联的情况下，电路不均流的技术问题。
[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术实施例提供了一种基于TPAK多管并联的均流驱动电路，包括：n个均流驱动模块和n个TPAK模块；其中，每个TPAK模块包括：第一端、第二端和控制端，n≥2；
[0005]每个TPAK模块的第一端与电压源正极连接；
[0006]每个TPAK模块的第一端与其余TPAK模块的第一端连接；
[0007]每个TPAK模块的第二端与其余TPAK模块的第二端连接；
[0008]第i个均流驱动模块的输出端与第i个TPAK模块的控制端连接；
[0009]每个均流驱动模块包括：驱动单元和推挽电路；
[0010]所述驱动单元的输出端与所述推挽电路的输入端连接；
[0011]所述推挽电路的输出端为所述均流驱动模块的输出端；
[0012]所述驱动单元用于向所述推挽电路输出PWM信号；1≤i≤n。
[0013]本专利技术一个推挽电路对应一个TPAK模块，替代了现有技术中一个推挽电路对应多个TPAK模块的技术手段，从而避免了多个TPAK模块因米勒效应相互影响导致的不均流的问题；此外，本专利技术通过均流驱动模块与TPAK模块一一对应的连接关系，可使TPAK模块控制端走线更为均匀，进一步实现均流。
[0014]进一步地，所述基于TPAK多管并联的均流驱动电路，还包括：n个共模电感电路；其中，所述共模电感电路包括：第一端、第二端、第三端和第四端；
[0015]所述第i个均流驱动模块的输出端与第i个TPAK模块的控制端连接，具体为：
[0016]所述第i个均流驱动模块的输出端与第i个共模电感电路的第一端连接；
[0017]所述第i个共模电感电路的第二端与所述第i个TPAK模块的控制端连接；
[0018]所述第i个共模电感电路的第三端接地；
[0019]所述第i个共模电感电路的第四端与所述第i个TPAK模块的第二端连接；
[0020]每个共模电感电路，包括：共模电感；
[0021]所述共模电感的第一线圈的第一端为所述共模电感电路的第一端；
[0022]所述共模电感的第一线圈的第二端为所述共模电感电路的第二端；
[0023]所述共模电感的第二线圈的第一端为所述共模电感电路的第三端；
[0024]所述共模电感的第二线圈的第二端为所述共模电感电路的第四端。
[0025]本专利技术采用共模电感电路连接在均流驱动模块与TPAK模块之间，用于TPAK模块控制端与均流驱动模块之间的解耦，有助于进一步实现电路的均流。
[0026]进一步地，所述每个共模电感电路，还包括：第一电阻和第二电阻；
[0027]所述第一电阻的第一端与所述共模电感的第一线圈的第二端连接；
[0028]所述第一电阻的第二端为共模电感电路的第二端；
[0029]所述第二电阻的第一端与所述共模电感的第二线圈的第二端连接；
[0030]所述第二电阻的第二端为共模电感电路的第四端。
[0031]进一步地，所述推挽电路包括：NPN管、PNP管、第一工作电压源和第二工作电压源；
[0032]其中，所述NPN管的基极与所述PNP管的基极连接，共同构成所述推挽电路的输入端；
[0033]所述NPN管的集电极与所述第一工作电压源连接；
[0034]所述NPN管的发射极与所述PNP管的发射极连接，共同构成所述推挽电路的输出端；
[0035]所述PNP管的集电极与所述第二工作电压源连接。
[0036]本专利技术使用一对NPN管和PNP管组成的推挽电路对应一个TPAK模块，一方面一个推挽电路对应一个TPAK模块以避免不均流的问题，另一方面也使得推挽电路发热更小，从而可以实现更好的射极环流一致效果和更小的封装，以使TPAK模块控制端引入的杂感更小。
[0037]进一步地，所述的基于TPAK多管并联的均流驱动电路，还包括：DC
‑
link电容；
[0038]所述DC
‑
link电容的第一端与所述电压源正极连接；
[0039]所述DC
‑
link电容的第二端与电压源负极连接。
[0040]进一步地，所述驱动单元为隔离驱动IC。
[0041]进一步地，所述TPAK模块，包括：SiC
‑
MOFET或IGBT。
[0042]另一方面，本专利技术还提供了一种电机驱动系统，包括如本专利技术实施例所述的基于TPAK多管并联的均流驱动电路。
附图说明
[0043]图1为现有多管并联的驱动电路的示意图；
[0044]图2为本专利技术提供的基于TPAK多管并联的均流驱动电路的一种实施例的连接关系示意图；
[0045]图3为现有多管并联的驱动电路的影响关系示意图。
具体实施方式
[0046]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，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。
[0047]请参照图1，现有多管并联的驱动电路的示意图，其中，传统多管并联方案采用一对推挽Q2(NPN)&Q3(PNP)做驱动门级功率放大电路，驱动多并联单管：Q2、Q3需求大电流三极管，并且发热严重，严重影响寿命；Q4、Q5、Q6米勒效应相互会影响，严重不均流，门极容易振荡，导致击穿失效；不均流度严重，导致降额系数更大，单管出电流更小，性能发挥不出来；门极走线不均匀，影响开关时间，影响均流。为解决以上问题，本专利技术提供了一种基于TPAK多管并联的均流驱动电路和电机驱动系统，具体如下：
[0048]请参照图2，为本专利技术提供的基于TPAK多管并联的均流驱动电路的一种实施例的连接关系示意图，该基于TPAK多管并联的均流驱动电路，包括：n个均流驱动模块和n个TPAK模块；其中，每个TPAK模块包括：第一端、第二端和控制端，n≥2；
[0049]每个TPAK模块的第一端与电压本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于TPAK多管并联的均流驱动电路，其特征在于，包括：n个均流驱动模块和n个TPAK模块；其中，每个TPAK模块包括：第一端、第二端和控制端，n≥2；每个TPAK模块的第一端与电压源正极连接；每个TPAK模块的第一端与其余TPAK模块的第一端连接；每个TPAK模块的第二端与其余TPAK模块的第二端连接；第i个均流驱动模块的输出端与第i个TPAK模块的控制端连接；每个均流驱动模块包括：驱动单元和推挽电路；所述驱动单元的输出端与所述推挽电路的输入端连接；所述推挽电路的输出端为所述均流驱动模块的输出端；所述驱动单元用于向所述推挽电路输出PWM信号；1≤i≤n。2.如权利要求1所述的基于TPAK多管并联的均流驱动电路，其特征在于，还包括：n个共模电感电路；其中，所述共模电感电路包括：第一端、第二端、第三端和第四端；所述第i个均流驱动模块的输出端与第i个TPAK模块的控制端连接，具体为：所述第i个均流驱动模块的输出端与第i个共模电感电路的第一端连接；所述第i个共模电感电路的第二端与所述第i个TPAK模块的控制端连接；所述第i个共模电感电路的第三端接地；所述第i个共模电感电路的第四端与所述第i个TPAK模块的第二端连接；每个共模电感电路，包括：共模电感；所述共模电感的第一线圈的第一端为所述共模电感电路的第一端；所述共模电感的第一线圈的第二端为所述共模电感电路的第二端；所述共模电感的第二线圈的第一端为所述共模电感电路的第三端；所述共模电感的第二线圈的第二端为所述共模电感电路的第四端。3.如权利要求2所述的基于TPAK多管并联的均流驱动电路，其特征在于，所述每个共模电感电路，还包括：第一电阻和第...

【专利技术属性】
技术研发人员：林健，任广辉，於挺，陈景杰，
申请(专利权)人：中科意创广州科技有限公司，
类型：发明
国别省市：