本发明专利技术实施例公开了一种前级驱动电路和功率模块驱动器,其中所述前级驱动电路包括:第一N沟道增强型金属氧化物半导体型场效应管MOS管和第二N沟道增强型MOS管:所述第一N沟道增强型MOS管连接于所述前级驱动电路的第一脉冲宽度调制PWM信号输入端与驱动控制模块的第二输入端之间;所述第二N沟道增强型MOS管连接于所述前级驱动电路的第二PWM信号输入端与驱动控制模块的第一输入端之间。当控制器两个输入端均输出高电平时,所述MOS管将高电平转换为低电平向功率晶体管逆变器输出,防止功率晶体管逆变器同一相上下两个桥臂同时接收所述高电平信号而出现短路现象,从而提高了电机驱动系统的可靠性、稳定性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电机控制器领域,尤其涉及一种前级驱动电路和功率模块驱动器。
技术介绍
电动汽车是指以车载电源为动力,利用所述车载电源驱动电机,并由电机驱动车轮行驶的交通工具。一般地,车载电源驱动所述电机需要设置驱动系统,所述驱动系统中设置有控制器I、功率模块驱动器2和功率晶体管逆变器3,所述控制器I输出两路PWM(脉冲宽度调制)信号给功率模块驱动器2,所述功率模块驱动器2将接收到的信号进行处理来控制所述功率晶体管逆变器3工作,如图I所示。参见图2,上述功率模块驱动器中,设置有前级驱动电路4、驱动控制模块5和后 级功率驱动电路6,所述前级驱动电路4用于提高PWM信号的驱动能力和抗干扰能力;所述驱动控制模块5高电平驱动功率晶体管逆变器导通;所述后级功率驱动电路6用于检测二次侧欠压、功率晶体管过流或短路等故障状态。所述前级驱动电路4第一 PWM信号输入端7和第二 PWM信号输入端8用于接收控制器I发送的PWM信号,以图3的电路作为示例,电阻RaURbl为下拉电阻,用于电平转换;由二极管Dal、Da2、Dbl和Db2构成电压限幅电路,用于电平箝位;电阻Ra3和电容Cal构成第一 RC滤波电路,电阻Rb3和电容Cbl构成第二 RC滤波电路,用于波形整形。所述驱动控制模块5的第一输入端InA和第二输入端InB用于接收前级驱动电路4输出的驱动信号,所述驱动控制模块5通过后级功率驱动电路6向所述功率晶体管逆变器3输出驱动信号,参见图4,当晶体管Vl栅极接高电平、晶体管V4栅极接低电平或晶体管Vl栅极接低电平、晶体管V4栅极接高电平时,S卩,所述功率晶体管逆变器同一相上下桥臂其中一个桥臂为高电平另一个桥臂为低电平,从而实现同一相桥臂的导通,功率晶体管逆变器正常工作;而当控制器输出驱动信号不稳定时,前级驱动电路的第一 PWM信号输入端7和第二 PWM信号输入端8接收的PWM信号可能同时出现高电平信号,那么InA和InB也对应地接收到高电平信号,晶体管VI、V4栅极同时接高电平,所述功率晶体管逆变器同一相上下两个桥臂同时输入高电平造成短路,损坏功率晶体管逆变器。因而如何有效防止逆变桥路中同一相桥臂出现短路现象,提高电机驱动系统的可靠性、稳定性,是本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此,本
技术实现思路
提出了一种前级驱动电路,在现有前级驱动电路的基础上引入了互锁电路,可有效避免逆变桥路中同一相桥臂出现短路现象。本专利技术解决技术问题的具体技术方案如下一种前级驱动电路,包括第一 N沟道增强型金属氧化物半导体型场效应管MOS管和第二 N沟道增强型MOS管所述第一 N沟道增强型MOS管连接于所述前级驱动电路的第一脉冲宽度调制PWM信号输入端与驱动控制模块的第二输入端之间; 所述第二 N沟道增强型MOS管连接于所述前级驱动电路的第二 PWM信号输入端与驱动控制模块的第一输入端之间。本专利技术还提出了一种功率模块驱动器,具体技术方案如下一种功率模块驱动器,包括本专利技术所述的前级驱动电路。可选的,所述的功率模块为绝缘栅双极型晶体管IGBT功率模块。可选的,所述的功率模块驱动电路还包括故障信号状态输出电路和电气隔离电路所述故障信号状态输出电路将接收到的故障信号输出给所述电气隔离电路,所述故障信号状态输出电路的第一输入端与驱动控制模块的第一故障输出端连接;所述故障信号状态输出电路的第二输入端与驱动控制模块的第二故障输出端连接。 本专利技术的有益效果本专利技术的实施例利用N沟道增强型MOS管的输出特性,在前级驱动电路的第一 PWM信号输入端和驱动控制模块的第二输入端之间,以及,在前级驱动电路的第二 PWM信号输入端和驱动控制模块的第一输入端之间分别设置所述N沟道增强型MOS管,即在所述前级驱动电路中引入互锁电路,在控制器两个输入端均输出高电平时,所述N沟道增强型MOS管将高电平转换为低电平向所述功率晶体管逆变器输出,防止功率晶体管逆变器同一相上下两个桥臂同时接收所述高电平信号而出现直接短路现象,从而提高了电机驱动系统的可靠性、稳定性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术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。图I为现有技术公开的一种驱动系统模块结构示意图;图2为现有技术公开的一种功率模块驱动器电路结构示意图;图3为现有技术公开的一种前级驱动电路结构示意图;图4为现有技术公开的一种功率晶体管逆变器结构示意图;图5为本专利技术实施例公开的一种前级驱动电路结构示意图;图6为本专利技术实施例公开的一种功率模块驱动器电路结构示意图;图7为本专利技术实施例公开的一种故障信号状态输出电路结构示意图。具体实施例方式为了引用和清楚起见,下文中使用的技术名词、简写或缩写总结如下PWM :Pulse Width Modulation,脉冲宽度调制;MOSFET Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor,金属氧化物半导体型场效应管,简称MOS管;IGBT Insulated Gate Bipolar Transistor,绝缘栅双极型晶体管。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。本专利技术以下实施例提供一种前级驱动电路,在现有前级驱动电路的基础上引入了互锁电路,可有效避免逆变桥路中同一相桥臂出现短路现象。图5示出了一种前级驱动电路,包括第一 N沟道增强型MOS管Qbl和第二 N沟道增强型MOS管Qal 所述第一 N沟道增强型MOS管Qbl连接于所述前级驱动电路的第一 PWM信号输入端501与驱动控制模块的第二输入端InB之间;·所述第二 N沟道增强型MOS管Qal连接于所述前级驱动电路的第二 PWM信号输入端502与驱动控制模块的第一输入端InA之间。所述第一 N沟道增强型MOS管Qbl和所述第二 N沟道增强型MOS管Qal构成了互锁电路。利用N沟道增强型MOS管的输出特性输入低电平截止;输入高电平导通且输出端输出低电平;当第一 PWM信号输入端501和第二 PWM信号输入端502输入的PWM信号同时为高电平信号时,所述第一N沟道增强型MOS管Qbl导通将所述驱动控制模块的第二输入端InB端电平信号拉低为低电平,同时所述第二 N沟道增强型MOS管Qal导通将所述驱动控制模块的第一输入端InA端电平信号拉低为低电平,此时,输入到所述驱动控制模块的第一输入端InA和驱动控制模块的第二输入端InB的电平信号均为低电平,而输出至所述功率晶体管逆变器同一相桥臂上的两个晶体管的电平也为低电平。上述互锁电路的引入,并不影响所述前级驱动电路的工作在正常的电平输入情景下所述前级驱动电路在所述第一 PWM信号输入端501输入高电平且第二 PWM信号输入端502输入低电平时,所述第一 N沟道增强型MOS管Qbl导通并输出低电平,所述第二 N沟道增强型MO本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种前级驱动电路,其特征在于,包括:第一N沟道增强型金属氧化物半导体型场效应管MOS管和第二N沟道增强型MOS管:所述第一N沟道增强型MOS管连接于所述前级驱动电路的第一脉冲宽度调制PWM信号输入端与驱动控制模块的第二输入端之间;所述第二N沟道增强型MOS管连接于所述前级驱动电路的第二PWM信号输入端与驱动控制模块的第一输入端之间。
【技术特征摘要】
1.一种前级驱动电路,其特征在于,包括 第一 N沟道增强型金属氧化物半导体型场效应管MOS管和第二 N沟道增强型MOS管所述第一 N沟道增强型MOS管连接于所述前级驱动电路的第一脉冲宽度调制PWM信号输入端与驱动控制模块的第二输入端之间; 所述第二 N沟道增强型MOS管连接于所述前级驱动电路的第二 PWM信号输入端与驱动控制模块的第一输入端之间。2.—种功率模块驱动器,其特征在于,包括权利要求I中所述的前级驱动电路。...
【专利技术属性】
技术研发人员:郝斌,应翔,万艳宽,薛山,
申请(专利权)人:重庆长安汽车股份有限公司,重庆长安新能源汽车有限公司,
类型:发明
国别省市:
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