CN108933432B - 混合励磁同步电机硬件过压保护电路 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种混合励磁同步电机硬件过压保护电路，包括：第一MOS管电路、第二MOS管电路、过压检测电路、主动短路电路和栅极驱动电路。其中，在正常工作状态下，栅极驱动电路接收脉冲宽度调制电路提供的励磁PWM信号驱动第一MOS管电路工作；在过压检测电路检测到过压状态下输出过压信号至主动短路电路，主动短路电路输出主动短路信号至栅极驱动电路，栅极驱动电路根据主动短路信号驱动第一MOS管电路。本发明仅需硬件即可实现混合励磁同步电机的过压保护，结构简单，成本低廉且可靠性高。
Description
技术领域
本发明涉及电子电路技术领域，具体地，涉及一种混合励磁同步电机硬件过压保护电路。
背景技术
在应用混合励磁同步电机时，当电机转速很高时出现故障，将可能导致母线过压，最终造成系统损坏。通常需要一个过压保护电路，传统的过压保护电路同需要软件参与判断电压是否过压，电路较为复杂，成本较高，且可靠性不高。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种混合励磁同步电机硬件过压保护电路。
根据本发明提供的一种混合励磁同步电机硬件过压保护电路，包括：
第一MOS管电路：通过励磁连接器连接混合励磁同步电机；
第二MOS管电路：连接所述第一MOS管电路和混合励磁同步电机的励磁绕组；
过压检测电路：所述过压检测电路的输入端连接所述第二MOS关电路；
主动短路电路：所述主动短路电路的输入点连接所述过压检测电路的输出端；
栅极驱动电路：所述栅极驱动电路的输入端分别连接所述主动短路电路的输出端和脉冲宽度调制电路，所述栅极驱动电路的输出端连接所述第一MOS管电路；
其中，在正常工作状态下，所述栅极驱动电路接收所述脉冲宽度调制电路提供的励磁PWM信号驱动所述第一MOS管电路工作；在所述过压检测电路检测到过压状态下输出过压信号至所述主动短路电路，所述主动短路电路输出主动短路信号至所述栅极驱动电路，所述栅极驱动电路根据所述主动短路信号驱动所述第一MOS管电路。
较佳的，所述第一MOS管电路包括：第一N-MOS管、第二N-MOS管、第三N-MOS管和第四N-MOS管，所述第一N-MOS管的源极连接所述第二N-MOS管的漏极，所述第三N-MOS管的源极连接所述第四N-MOS管的漏极，所述第一N-MOS管的漏极连接所述第三N-MOS管的漏极，所述第二N-MOS管的源极连接所述第四N-MOS管的源极。
较佳的，在过压状态下，所述栅极驱动电路根据所述主动地短路信号驱动所述第一N-MOS管和所述第四N-MOS管导通，驱动所述第二N-MOS管和所述第三N-MOS管关闭，所述第二MOS管电路向混合励磁同步电机的励磁绕组输入反向电流，降低混合励磁同步电机的反电势。
较佳的，所述第一MOS管电路和所述第二MOS管电路皆采用增强型N沟道MOS管。
较佳的，所述第二MOS管电路包括至少一对N-MOS管：第五N-MOS管和第六N-MOS管，所述第五N-MOS管的源极与所述第六N-MOS管的漏极连接，不同对N-MOS管两端的源极相连、漏极相连。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
本发明完全采用硬件即可控制励磁线圈电流，防止母线过压，无需软件参与，可靠性更高，电路简单，成本低廉。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明的电路图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
如图1所示，本发明提供的一种混合励磁同步电机硬件过压保护电路，包括：
第一MOS管电路1：通过励磁连接器2连接混合励磁同步电机3；
第二MOS管电路4：连接第一MOS管电路1和混合励磁同步电机3的励磁绕组；
过压检测电路5：过压检测电路5的输入端连接第二MOS关电路4；
主动短路电路6：主动短路电路6的输入点连接过压检测电路5的输出端；
栅极驱动电路7：栅极驱动电路6的输入端分别连接主动短路电路6的输出端和脉冲宽度调制电路8，栅极驱动电路7的输出端连接第一MOS管电路1。
在正常工作状态下，栅极驱动电路7接收脉冲宽度调制电路8提供的励磁PWM信号驱动第一MOS管电路1工作；在过压检测电路5检测到过压状态下输出过压信号至主动短路电路6，主动短路电路6输出主动短路信号至栅极驱动电路7，此时栅极驱动电路7不再接收励磁PWM信号，并根据主动短路信号驱动第一MOS管电路1。
第一MOS管电路1包括：第一N-MOS管、第二N-MOS管、第三N-MOS管和第四N-MOS管，第一N-MOS管的源极连接第二N-MOS管的漏极，第三N-MOS管的源极连接第四N-MOS管的漏极，第一N-MOS管的漏极连接第三N-MOS管的漏极，第二N-MOS管的源极连接第四N-MOS管的源极。
具体的，在过压状态下，栅极驱动电路7根据主动地短路信号驱动第一N-MOS管和第四N-MOS管导通，驱动第二N-MOS管和第三N-MOS管关闭，第二MOS管电路4向混合励磁同步电机3的励磁绕组输入反向电流，降低混合励磁同步电机3的反电势。
在本实施例中，第一MOS管电路和第二MOS管电路皆采用增强型N沟道MOS管，但本发明对此不作显著。
第二MOS管电路4包括至少一对N-MOS管：第五N-MOS管和第六N-MOS管，第五N-MOS管的源极与第六N-MOS管的漏极连接，不同对N-MOS管两端的源极相连、漏极相连。本发明对第二MOS管电路4内N-MOS管的数量也不做限制。
如此，本发明即可仅通过硬件实现混合励磁同步电机的过压保护。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。
Claims (3)
1.一种混合励磁同步电机硬件过压保护电路，其特征在于，包括：
第一MOS管电路：通过励磁连接器连接混合励磁同步电机；
第二MOS管电路：连接所述第一MOS管电路和混合励磁同步电机的励磁绕组；
过压检测电路：所述过压检测电路的输入端连接所述第二MOS管电路；
主动短路电路：所述主动短路电路的输入端连接所述过压检测电路的输出端；
栅极驱动电路：所述栅极驱动电路的输入端分别连接所述主动短路电路的输出端和脉冲宽度调制电路，所述栅极驱动电路的输出端连接所述第一MOS管电路；
其中，在正常工作状态下，所述栅极驱动电路接收所述脉冲宽度调制电路提供的励磁PWM信号驱动所述第一MOS管电路工作；在所述过压检测电路检测到过压状态下输出过压信号至所述主动短路电路，所述主动短路电路输出主动短路信号至所述栅极驱动电路，所述栅极驱动电路根据所述主动短路信号驱动所述第一MOS管电路；
所述第一MOS管电路包括：第一N-MOS管、第二N-MOS管、第三N-MOS管和第四N-MOS管，所述第一N-MOS管的源极连接所述第二N-MOS管的漏极，所述第三N-MOS管的源极连接所述第四N-MOS管的漏极，所述第一N-MOS管的漏极连接所述第三N-MOS管的漏极，所述第二N-MOS管的源极连接所述第四N-MOS管的源极；
在过压状态下，所述栅极驱动电路根据所述主动地短路信号驱动所述第一N-MOS管和所述第四N-MOS管导通，驱动所述第二N-MOS管和所述第三N-MOS管关闭，所述第二MOS管电路向混合励磁同步电机的励磁绕组输入反向电流，降低混合励磁同步电机的反电势。
2.根据权利要求1所述的混合励磁同步电机硬件过压保护电路，其特征在于，所述第一MOS管电路和所述第二MOS管电路皆采用增强型N沟道MOS管。
3.根据权利要求1所述的混合励磁同步电机硬件过压保护电路，其特征在于，所述第二MOS管电路包括至少一对N-MOS管：第五N-MOS管和第六N-MOS管，所述第五N-MOS管的源极与所述第六N-MOS管的漏极连接，不同对N-MOS管两端的源极相连、漏极相连。
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| CN104767455A (zh) * | 2015-04-10 | 2015-07-08 | 东南大学 | 一种混合励磁同步电机无位置传感器直接转矩控制方法 |
| CN107240912A (zh) * | 2016-03-28 | 2017-10-10 | 株式会社东芝 | 可变速扬水发电系统的过电压保护装置 |
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