CN109412118B - 用于电机控制器的保护装置、电机控制器及电动汽车 - Google Patents

用于电机控制器的保护装置、电机控制器及电动汽车 Download PDF

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    • H02H7/00Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
    • H02H7/20Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for electronic equipment

Abstract

本发明公开了一种电机控制器和用于其的保护装置及电动汽车,其中,电机控制器包括三相逆变桥和控制芯片,控制芯片用于采集电机的三相电流和直流母线电压,保护装置包括:与控制芯片相连的电流比较电路,用于对在电机的三相电流发生过流时输出第一比较信号;与控制芯片相连的电压比较电路,用于在直流母线电压发生过压时输出第二比较信号;分别与电流比较电路、电压比较电路、控制芯片和三相逆变桥相连的通道选择芯片,用于接收控制芯片输出的六路PWM信号,并根据第一比较信号和/或第二比较信号对六路PWM信号进行选通。由此,能够及时保护三相逆变桥,降低了软件响应不及时造成开关管损坏的风险,提高了电动汽车的安全性和可靠性。

Description

用于电机控制器的保护装置、电机控制器及电动汽车
技术领域
本发明涉及电动汽车领域,具体涉及一种用于电机控制器的保护装置、一种电机控制器和一种电动汽车。
背景技术
驱动电机控制器中,控制芯片DSP(Digital Signal Processing,数字信号处理)产生六路PWM(Pulse Width Modulation,脉宽调制)波驱动开关管,实现逆变功能以驱动电机,如图1所示。DSP产生六路PWM波的同时对电机转速、直流母线电压和电机三相电流进行采集检测,当发生过压或者过流且检测到电机转速为高时,DSP将调整六路PWM波输出,使三相六路PWM波对开关管进行三相短路,以防止电机的高反电动势损坏开关管,从而实现保护开关管的目的。
相关技术中,上述对开关管进行三相短路是依靠软件来实现的,DSP根据采集到的电压电流信号来判断以做出动作。然而,软件实现保护功能存在动作延时和不可靠等缺点,即言,软件的响应时间远远大于硬件电路的响应时间,由此导致动作延时,不能及时保护开关管。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本发明的第一个目的在于提出一种用于电机控制器的保护装置。该装置能够从硬件上实现三相逆变桥中开关管的三相短路保护,且保护及时,进而降低了软件响应不及时造成开关管损坏的风险,提高了电动汽车的安全性和可靠性。
本发明的第二个目的在于提出一种电机控制器。
本发明的第三个目的在于提出一种电动汽车。
为达到上述目的,本发明第一方面实施例提出了一种用于电机控制器的保护装置,所述电机控制器包括三相逆变桥和控制芯片,所述控制芯片用于采集电机的三相电流和直流母线电压,所述保护装置包括:电流比较电路,所述电流比较电路与所述控制芯片相连,所述电流比较电路用于对所述电机的三相电流与对应的过流阈值进行比较,并在所述电机的三相电流发生过流时输出第一比较信号;电压比较电路,所述电压比较电路与所述控制芯片相连,所述电压比较电路用于对所述直流母线电压与对应的过压阈值进行比较,并在所述直流母线电压发生过压时输出第二比较信号;通道选择芯片,所述通道选择芯片分别与所述电流比较电路、所述电压比较电路、所述控制芯片和所述三相逆变桥相连,所述通道选择芯片用于接收所述控制芯片输出的六路PWM信号,并根据所述第一比较信号和/或所述第二比较信号对所述六路PWM信号进行选通以对所述三相逆变桥进行三相短路保护。
本发明实施例的用于电机控制器的保护装置,通过电流比较电路判断电机的三相电流是否发生过流,通过电压比较电路判断直流母线电压是否发生过压,并在发生过流和/或过压时,分别输出相应的第一比较信号和/或第二比较信号,进而通过通道选择芯片根据第一比较信号和/或第二比较信号对控制芯片输出的六路PWM信号进行选通,以对电机控制器进行三相短路保护,由此,能够及时对三相逆变桥中的开关管进行三相短路保护,降低了软件响应不及时造成开关管损坏的风险,提高了电动汽车的安全性和可靠性。
另外,本发明上述实施例的用于电机控制器的保护装置还可以具有如下附加的技术特征:
根据本发明的一个实施例,所述控制芯片还用于采集所述电机的转速,并在所述电机的转速大于或者等于预设转速时通过第一反相器输出使能信号至所述通道选择芯片,使所述通道选择芯片进行选通工作。
根据本发明的一个实施例,所述保护装置,还包括与非门电路,所述与非门电路的第一输入端与所述电流比较电路的输出端相连,所述与非门电路的第二输入端与所述电压比较电路的输出端相连,所述与非门电路的输出端与所述通道选择芯片相连,所述与非门电路在接收到所述第一比较信号和/或所述第二比较信号时输出高电平信号至所述通道选择芯片,其中,所述通道选择芯片根据所述高电平信号选通输出三路上桥PWM信号至所述三相逆变桥的三相上桥开关管,以控制所述三相上桥开关管全部导通;或者所述通道选择芯片根据所述高电平信号选通输出三路下桥PWM信号至所述三相逆变桥的三相下桥开关管,以控制所述三相下桥开关管全部导通。
根据本发明的一个实施例,所述与非门电路包括第一与门和第二反相器。
根据本发明的一个实施例,所述控制芯片还用于检测所述三相逆变桥的三相上桥或三相下桥是否发生报错故障,其中,当所述三相上桥发生故障时,所述控制芯片输出三相上桥报错信号至所述通道选择芯片,以便所述通道选择芯片选通输出三路下桥PWM信号至所述三相逆变桥的三相下桥开关管;当所述三相下桥发生故障时,所述控制芯片输出三相下桥报错信号至所述通道选择芯片,以便所述通道选择芯片选通输出三路上桥PWM信号至所述三相逆变桥的三相上桥开关管。
根据本发明的一个实施例,所述电流比较电路包括:第一电阻,所述第一电阻的一端与第一直流电源的正极相连;第二电阻,所述第二电阻的一端与所述第一电阻的另一端相连,并形成第一节点,所述第二电阻的另一端与所述第一直流电源的负极相连;第一比较器,所述第一比较器的正输入端与所述第一节点相连;第三电阻,所述第三电阻的一端作为所述电机的三相电流的输入端,所述第三电阻的另一端与所述第一比较器的负输入端相连;第四电阻,所述第四电阻的一端与所述第三电阻的另一端相连,所述第四电阻的另一端与所述第一比较器的输出端相连;第五电阻,所述第五电阻的一端与第二直流电源的正极相连;第六电阻,所述第六电阻的一端与所述第五电阻的另一端相连,并形成第二节点,所述第六电阻的另一端与所述第二直流电源的负极相连;第七电阻,所述第七电阻的一端与所述第二节点相连;第二比较器,所述第二比较器的负输入端作为所述电机的三相电流的输入端,所述第二比较器的正输入端与所述第七电阻的另一端与相连,所述第二比较器的输出端与所述第一比较器的输出端相连,用以输出所述第一比较信号;第八电阻,所述第八电阻的一端与所述第七电阻的另一端相连,所述第八电阻的另一端与所述第二比较器的输出端相连;第九电阻,所述第九电阻的一端与所述第一电阻的一端相连,所述第九电阻的另一端与所述第一比较器的输出端相连。
根据本发明的一个实施例,所述电压比较电路包括:第十电阻,所述第十电阻的一端与第三直流电源的正极相连;第十一电阻,所述第十一电阻的一端与所述第十电阻相连,并形成第三节点,所述第十一电阻的另一端与所述第三直流电源的负极相连;第三比较器,所述第三比较器的负输出端与所述第三节点相连,所述第三比较器的正输入端作为所述直流母线电压的输入端,所述第三比较器的输出端输出所述第二比较信号;第十二电阻,所述第十二电阻的一端与所述第三节点相连,所述第十二电阻的另一端与所述第三比较器的输出端相连;第十三电阻,所述第十三电阻的一端与所述第十电阻的一端相连,所述第十三电阻的另一端与所述第三比较器的输出端相连。
进一步地,本发明提出了一种电机控制器,其包括上述的用于电机控制器的保护装置。
本发明实施例的电机控制器,采用上述用于电机控制器的保护装置,能够及时对三相逆变桥中开关管进行三相短路保护,降低了软件响应不及时造成开关管损坏的风险,提高了电动汽车的安全性和可靠性。
更进一步地,本发明提出了一种电动汽车,其包括上述的电机控制器。
本发明实施例的电动汽车,采用上述实施例的电机控制器,能够及时对三相逆变桥中的开关管进行三相短路保护,降低了软件响应不及时造成开关管损坏的风险,提高了电动汽车自身的安全性和可靠性。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1是相关技术中的通过六路PWM驱动开关管的电路图;
图2是根据本发明一个实施例的用于电机控制器的保护装置的方框图;
图3是根据本发明一个具体实施例的用于电机控制器的保护装置的拓扑图;
图4是根据本发明一个示例的电流比较电路的拓扑图;
图5是根据本发明一个示例的电压比较电路的拓扑图;
图6是根据本发明一个具体实施例的用于电机控制器的保护装置的工作流程图;
图7是根据本发明实施例的电机控制器的方框图;
图8是根据本发明实施例的电动汽车的方框图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
下面参考附图描述本发明实施例的用于电机控制器的保护装置、电机控制器和电动汽车。
图2是根据本发明一个实施例的用于电机控制器的保护装置的方框图。
在本发明的实施例中,参见图1,电机控制器1000包括三相逆变桥10和控制芯片20,控制芯片20用于采集电机的三相电流和直流母线电压。
如图2所示,电机控制器的保护装置100包括电流比较电路30、电压比较电路40和通道选择芯片50。
其中,电流比较电路30与控制芯片20相连,电流比较电路30用于对电机的三相电流与对应的过流阈值进行比较,并在电机的三相电流发生过流时输出第一比较信号。电压比较电路40与控制芯片20相连,电压比较电路40用于对直流母线电压与对应的过压阈值进行比较,并在直流母线电压发生过压时输出第二比较信号。通道选择芯片50分别与电流比较电路30、电压比较电路40、控制芯片20和三相逆变桥10相连,通道选择芯片50用于接收控制芯片20输出的六路PWM信号,并根据第一比较信号和/或第二比较信号对六路PWM信号进行选通以对三相逆变桥10进行三相短路保护。
在该实施例中,与电机的三相电流对应的过流阈值和与直流母线电压对应的过压阈值可根据具体的电机控制器及需要进行设置。
具体地,电流比较电路30在电机的三相电流发生过流时输出第一比较信号,电压比较电路40在直流母线电压发生过压时输出第二比较信号,通道选择芯片50接收控制芯片20输出的六路PWM信号,进而通道选择芯片50可根据第一比较信号和/或第二比较信号,即电机的三相电流发生过流和/或直流母线电压发生过压时,对六路PWM信号进行选通以对三相逆变桥10进行三相短路保护。由此,能够及时对三相逆变桥中的开关管进行三相短路保护,降低了软件响应不及时造成开关管损坏的风险,提高了电动汽车的安全性和可靠性。
在本发明的实施例中,控制芯片20还用于采集电机的转速,并在电机的转速大于或者等于预设转速时通过第一反相器D1输出使能信号至通道选择芯片50,使通道选择芯片50进行选通工作。由此,可以在电机高速运转时对三相逆变桥中的开关管进行有效保护,降低其损坏风险。
在本发明的一个具体实施例中,如图3所示,用于电机控制器的保护装置,还包括与非门电路60,与非门电路60的第一输入端与电流比较电路30的输出端相连,与非门电路60的第二输入端与电压比较电路40的输出端相连,与非门电路60的输出端与通道选择芯片50相连,与非门电路60在接收到第一比较信号和/或第二比较信号时输出高电平信号至通道选择芯片50。
其中,通道选择芯片50根据高电平信号选通输出三路上桥PWM信号至三相逆变桥10的三相上桥开关管,以控制三相上桥开关管全部导通;或者通道选择芯片50根据高电平信号选通输出三路下桥PWM信号至三相逆变桥10的三相下桥开关管,以控制三相下桥开关管全部导通。
参见图3,与非门电路60包括第一与门A和第二反相器D2。
在本发明的实施例中,参见图3,控制芯片20还用于检测三相逆变桥10的三相上桥或三相下桥是否发生报错故障。其中,当三相上桥发生故障时,控制芯片20输出三相上桥报错信号至通道选择芯片50,以便通道选择芯片50选通输出三路下桥PWM信号至三相逆变桥10的三相下桥开关管;当三相下桥发生故障时,控制芯片20输出三相下桥报错信号至通道选择芯片50,以便通道选择芯片选通输出三路上桥PWM信号至三相逆变桥10的三相上桥开关管。
在本发明的一个示例中,如图4所示,电流比较电路30包括第一电阻R1、第二电阻R2、第一比较器C1、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第二比较器C2、第八电阻R8和第九电阻R9。
其中,第一电阻R1的一端与第一直流电源DC1的正极相连。第二电阻R2的一端与第一电阻R1的另一端相连,并形成第一节点a,第二电阻R2的另一端与第一直流电源DC1的负极相连。第一比较器C1的正输入端与第一节点a相连。第三电阻R3的一端作为电机的三相电流的输入端,第三电阻R3的另一端与第一比较器C1的负输入端相连。第四电阻R4的一端与第三电阻R3的另一端相连,第四电阻R4的另一端与第一比较器C1的输出端相连。第五电阻R5的一端与第二直流电源DC2的正极相连。第六电阻R6的一端与第五电阻R5的另一端相连,并形成第二节点b,第六电阻R6的另一端与第二直流电源DC2的负极相连。第七电阻R7的一端与第二节点b相连。第二比较器C2的负输入端作为电机的三相电流的输入端,第二比较器C2的负输入端与第七电阻R7的另一端与相连,第二比较器C2的输出端与第一比较器C1的输出端相连,用以输出第一比较信号。第八电阻R8的一端与第七电阻R7的另一端相连,第八电阻R8的另一端与第二比较器C2的输出端相连。第九电阻R9的一端与第一电阻R1的一端相连,第九电阻R9的另一端与第一比较器C1的输出端相连。
需要说明的是,三相电流为交流电,当其出现过流时,可能是正向过流,也可能是反向过流,因此,为提高判断的准确性,可以设置两个比较器(第一比较器C1、第二比较器C2)判断电机的三相电流是否发生过流。
进一步地,如图5所示,电压比较电路40包括第十电阻R10、第十一电阻R11、第三比较器C3、第十二电阻R12和第十三电阻R13。
其中,第十电阻R10的一端与第三直流电源DC3的正极相连。第十一电阻R11的一端与第十电阻R10相连,并形成第三节点c,第十一电阻R11的另一端与第三直流电源DC3的负极相连。第三比较器C3的负输出端与第三节点c相连,第三比较器C3的正输入端作为直流母线电压的输入端,第三比较器C3的输出端用以输出第二比较信号。第十二电阻R12的一端与第三节点c相连,第十二电阻R12的另一端与第三比较器C3的输出端相连。第十三电阻R13的一端与第十电阻R10的一端相连,第十三电阻R13的另一端与第三比较器C3的输出端相连。
可选地,第一比较器C1、第二比较器C2和第三比较器C3均可选用ULM2901芯片。
需要说明的是,第一直流电源DC1、第二直流电源DC2和第三直流电源DC3的电压取值,以及第一电阻R1~第十三电阻R13的阻值,对本领域的技术人员而言,均可根据具体的电机控制电路进行设定,此处不做具体限定。
另外,电流比较电路30和电压比较电路40的并不限于图4、图5示出的拓扑结构,其均可以根据任一差分比较电路进行设置。
为便于理解本发明实施例的用于电机控制器的保护装置的工作原理,可结合图3、图6进行说明:
具体而言,参见图3,将控制芯片20采集的电机的三相电流通过电流比较电路30(可如图4所示),当电机的三相电流大于电流比较电路30所设置的比较阈值时,则认为发生了过流,电流比较电路30输出的第一比较信号为低电平,否则输出的第一比较信号为高电平。
将控制芯片20采集的直流母线电压通过电压比较电路40(可如图5所示),当直流母线电压大于电压比较电路所设置的比较阈值时,则认为发生了过压,电压比较电路40输出的第二比较信号为低电平,否则输出的第二比较信号为高电平。
将控制芯片20采集的电机的转速与预设转速进行比较,当采集的电机的转速大于或者等于预设转速时通过第一反相器D1输出的使能信号为低电平。
将第一比较信号、第二比较信号通过与非电路60,输出对应的与非信号至通道选择芯片50的IN1和IN2脚。使能信号输入至通道选择芯片50的/EN脚。下桥报错信号/FLTB经过第三反相器D3后输出FLTB,将/FLTB输入至通道选择芯片50的NO1/NO3/NO5引脚(下桥PWM),FLTB输入至通道选择芯片50的NO2/NO4/NO6引脚(上桥PWM)。控制芯片20发出的六路PWM波输入至通道选择芯片50的NC1~NC6引脚。
参见图5、图6,当发生过流和/或过压时,电流比较电路和/或电压比较电路输出低电平,经与非门电路60后输出对应的与非信号为高电平,并输入至通道选择芯片50的IN1/IN2引脚。若此时电机的转速大于预设转速,则经过第一反相器D1输出的使能信号为低电平,并输入至通道选择芯片50的/EN使能脚。进而通道选择芯片50可对NO1/NO2/NO3/NO4/NO5/NO6通道进行选通,上桥(NO2/NO4/NO6)对应输出COM2/COM4/COM6,下桥(NO1/NO3/NO5)对应输出COM1/COM3/COM5。
如果上桥三路PWM输出为FLTB,下桥三路PWM输出为/FLTB,则当下桥报错时,/FLTB为低电平,三路下桥PWM波输出为低电平,三相逆变桥10的三相下桥关闭,FLTB为高电平,三路上桥PWM波输出为高电平,三相逆变桥10的三相上桥开通短路;当下桥不报错时,/FLTB为高电平,三路下桥PWM波输出为高电平,三相逆变桥10的三相下桥开通短路,FLTB为低电平,三路上桥PWM波输出为低电平,三相逆变桥10的三相上桥关闭。由此,能够及时保护三相逆变桥中的开关管,降低了软件响应不及时造成开关管损坏的风险,提高了电动汽车的安全性和可靠性。
综上,本发明实施例的用于电机控制器的保护装置,采用电子元器件搭建电流比较电路、电压比较电路等硬件电路,进而在发生过流和/或过压时,通过通道选择芯片根据电流比较电路和电压比较电路输出的相应的比较信号对控制芯片输出的六路PWM信号进行选通,以对电机控制器进行三相短路保护,由此,从硬件上实现了三相逆变桥中开关管的三相短路保护,减小了时延,能够及时保护三相逆变桥中的开关管,降低了软件响应不及时造成开关管损坏的风险,提高了电动汽车的安全性和可靠性。
图7是根据本发明实施例的电机控制器的方框图。如图7所示,电机控制器1000包括上述实施例的用于电机控制器的保护装置100。
本发明实施例的电机控制器,采用上述用于电机控制器的保护装置,从硬件上实现了三相逆变桥中开关管的三相短路保护,能够减小时延,及时保护三相逆变桥中的开关管,进而降低了软件响应不及时造成开关管损坏的风险,提高了电动汽车的安全性和可靠性。
进一步地,本发明提出了一种电动汽车。
图8是本发明实施例的电动汽车的方框图。如图8所示,电动汽车2000包括上述实施例的电机控制器1000。
本发明实施例的电动汽车,采用上述实施例的电机控制器,从硬件上实现了三相逆变桥中开关管的三相短路保护,能够减小时延,及时保护三相逆变桥中的开关管,进而降低了软件响应不及时造成开关管损坏的风险,提高了电动汽车自身的安全性和可靠性。
另外,根据本发明实施例的电动汽车的其它构成以及作用对于本领域的普通技术人员而言都是已知的,为了减少冗余,此处不做赘述。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (9)

1.一种用于电机控制器的保护装置,其特征在于,所述电机控制器包括三相逆变桥和控制芯片,所述控制芯片用于采集电机的三相电流和直流母线电压,所述保护装置包括:
电流比较电路,所述电流比较电路与所述控制芯片相连,所述电流比较电路用于对所述电机的三相电流与对应过流阈值进行比较,并在所述电机的三相电流发生过流时输出第一比较信号;
电压比较电路,所述电压比较电路与所述控制芯片相连,所述电压比较电路用于对所述直流母线电压与对应的过压阈值进行比较,并在所述直流母线电压发生过压时输出第二比较信号;
与非门电路,所述与非门电路的第一输入端与所述电流比较电路的输出端相连,所述与非门电路的第二输入端与所述电压比较电路的输出端相连,所述与非门电路在接收到所述第一比较信号和/或所述第二比较信号时输出相应的控制信号;
通道选择芯片,所述通道选择芯片分别与所述与非门电路的输出端、所述控制芯片和所述三相逆变桥相连,所述通道选择芯片用于接收所述控制芯片输出的六路PWM信号,并根据所述控制信号对所述六路PWM信号进行选通以对所述三相逆变桥进行三相短路保护。
2.如权利要求1所述的用于电机控制器的保护装置,其特征在于,所述控制芯片还用于采集所述电机的转速,并在所述电机的转速大于或者等于预设转速时通过第一反相器输出使能信号至所述通道选择芯片,使所述通道选择芯片进行选通工作。
3.如权利要求1或2所述的用于电机控制器的保护装置,其特征在于,所述控制信号为高电平信号,其中,
所述通道选择芯片根据所述高电平信号选通输出三路上桥PWM信号至所述三相逆变桥的三相上桥开关管,以控制所述三相上桥开关管全部导通;或者
所述通道选择芯片根据所述高电平信号选通输出三路下桥PWM信号至所述三相逆变桥的三相下桥开关管,以控制所述三相下桥开关管全部导通。
4.如权利要求3所述的用于电机控制器的保护装置,其特征在于,所述与非门电路包括第一与门和第二反相器。
5.如权利要求3所述的用于电机控制器的保护装置,其特征在于,所述控制芯片还用于检测所述三相逆变桥的三相上桥或三相下桥是否发生报错故障,其中,
当所述三相上桥发生故障时,所述控制芯片输出三相上桥报错信号至所述通道选择芯片,以便所述通道选择芯片选通输出三路下桥PWM信号至所述三相逆变桥的三相下桥开关管;
当所述三相下桥发生故障时,所述控制芯片输出三相下桥报错信号至所述通道选择芯片,以便所述通道选择芯片选通输出三路上桥PWM信号至所述三相逆变桥的三相上桥开关管。
6.如权利要求1所述的用于电机控制器的保护装置,其特征在于,所述电流比较电路包括:
第一电阻,所述第一电阻的一端与第一直流电源的正极相连;
第二电阻,所述第二电阻的一端与所述第一电阻的另一端相连,并形成第一节点,所述第二电阻的另一端与所述第一直流电源的负极相连;
第一比较器,所述第一比较器的正输入端与所述第一节点相连;
第三电阻,所述第三电阻的一端作为所述电机的三相电流的输入端,所述第三电阻的另一端与所述第一比较器的负输入端相连;
第四电阻,所述第四电阻的一端与所述第三电阻的另一端相连,所述第四电阻的另一端与所述第一比较器的输出端相连;
第五电阻,所述第五电阻的一端与第二直流电源的正极相连;
第六电阻,所述第六电阻的一端与所述第五电阻的另一端相连,并形成第二节点,所述第六电阻的另一端与所述第二直流电源的负极相连;
第七电阻,所述第七电阻的一端与所述第二节点相连;
第二比较器,所述第二比较器的负输入端作为所述电机的三相电流的输入端,所述第二比较器的正输入端与所述第七电阻的另一端与相连,所述第二比较器的输出端与所述第一比较器的输出端相连,用以输出所述第一比较信号;
第八电阻,所述第八电阻的一端与所述第七电阻的另一端相连,所述第八电阻的另一端与所述第二比较器的输出端相连;
第九电阻,所述第九电阻的一端与所述第一电阻的一端相连,所述第九电阻的另一端与所述第一比较器的输出端相连。
7.如权利要求1所述的用于电机控制器的保护装置,其特征在于,所述电压比较电路包括:
第十电阻,所述第十电阻的一端与第三直流电源的正极相连;
第十一电阻,所述第十一电阻的一端与所述第十电阻相连,并形成第三节点,所述第十一电阻的另一端与所述第三直流电源的负极相连;
第三比较器,所述第三比较器的负输出端与所述第三节点相连,所述第三比较器的正输入端作为所述直流母线电压的输入端,所述第三比较器的输出端输出所述第二比较信号;
第十二电阻,所述第十二电阻的一端与所述第三节点相连,所述第十二电阻的另一端与所述第三比较器的输出端相连;
第十三电阻,所述第十三电阻的一端与所述第十电阻的一端相连,所述第十三电阻的另一端与所述第三比较器的输出端相连。
8.一种电机控制器,其特征在于,包括如权利要求1-7中任一项所述的用于电机控制器的保护装置。
9.一种电动汽车,其特征在于,包括如权利要求8所述的电机控制器。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109950877A (zh) * 2019-04-24 2019-06-28 苏州易德龙科技股份有限公司 一种三相电机驱动器过流保护装置
CN110356238B (zh) * 2019-07-26 2021-03-26 浙江博千科技有限公司 一种新能源电机控制器电路故障检测方法
CN113358896B (zh) * 2021-05-25 2023-07-07 精进电动科技股份有限公司 一种电机转速冗余检测方法、电路和电机控制器

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102291082A (zh) * 2010-06-16 2011-12-21 日立汽车系统株式会社 电力变换装置
CN103250339A (zh) * 2010-12-07 2013-08-14 日立汽车系统株式会社 电力变换装置
CN203481800U (zh) * 2013-09-29 2014-03-12 长春工业大学 一种新能源车用电机逆变器保护装置
CN104283485A (zh) * 2013-07-09 2015-01-14 比亚迪股份有限公司 电动汽车及其电机控制系统和控制方法
CN104442405A (zh) * 2014-12-04 2015-03-25 安徽巨一自动化装备有限公司 一种电动汽车电驱动系统主动短路保护电路
CN104604069A (zh) * 2012-09-10 2015-05-06 罗伯特·博世有限公司 用于逆变器的运行状态电路以及用于设定逆变器的运行状态的方法
JP2016025776A (ja) * 2014-07-22 2016-02-08 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 回転電機制御装置
WO2016076429A1 (ja) * 2014-11-14 2016-05-19 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 インバータ制御装置及び車両用制御装置
CN105915141A (zh) * 2016-05-09 2016-08-31 中国第汽车股份有限公司 永磁同步电机永磁体磁链在线测量系统与测量方法
CN205901275U (zh) * 2016-07-18 2017-01-18 比亚迪股份有限公司 电机控制器及其保护装置

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN202444247U (zh) * 2012-02-17 2012-09-19 哈尔滨建成集团有限公司 一种电动舵机输出电流瞬态保护电路
CN203164277U (zh) * 2012-12-04 2013-08-28 阳光电源股份有限公司 一种过流过压保护检测电路

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102291082A (zh) * 2010-06-16 2011-12-21 日立汽车系统株式会社 电力变换装置
CN103250339A (zh) * 2010-12-07 2013-08-14 日立汽车系统株式会社 电力变换装置
CN104604069A (zh) * 2012-09-10 2015-05-06 罗伯特·博世有限公司 用于逆变器的运行状态电路以及用于设定逆变器的运行状态的方法
CN104283485A (zh) * 2013-07-09 2015-01-14 比亚迪股份有限公司 电动汽车及其电机控制系统和控制方法
CN203481800U (zh) * 2013-09-29 2014-03-12 长春工业大学 一种新能源车用电机逆变器保护装置
JP2016025776A (ja) * 2014-07-22 2016-02-08 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 回転電機制御装置
WO2016076429A1 (ja) * 2014-11-14 2016-05-19 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 インバータ制御装置及び車両用制御装置
CN104442405A (zh) * 2014-12-04 2015-03-25 安徽巨一自动化装备有限公司 一种电动汽车电驱动系统主动短路保护电路
CN105915141A (zh) * 2016-05-09 2016-08-31 中国第汽车股份有限公司 永磁同步电机永磁体磁链在线测量系统与测量方法
CN205901275U (zh) * 2016-07-18 2017-01-18 比亚迪股份有限公司 电机控制器及其保护装置

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