CN109774465A - 可变电阻功率开关反馈 - Google Patents

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Abstract

本公开提供了“可变电阻功率开关反馈”。一种车辆动力传动系统具有功率逆变器，所述功率逆变器包括带有主发射极和电流镜发射极的负载开关、耦接在所述电流镜发射极与所述主发射极之间的可变电阻器，以及控制器。所述控制器可被配置为基于所述可变电阻器上的电压调整栅极电压，并且响应于所述栅极电压超过米勒平台栅极电压，增加可变电阻器电阻，使得反馈随着所述负载开关饱和而增加。

Description

可变电阻功率开关反馈
技术领域
本申请总体涉及车辆功率模块的固态开关的栅极驱动器，其中可变电阻耦接在镜开关发射极与负载开关发射极之间。
背景技术
包括混合动力电动车辆(hybrid-electric vehicle，HEV)、插电式混合动力电动车辆(plugin hybrid electric vehicle，PHEV)和电池电动车辆(battery electricvehicle，BEV)的电气化车辆依赖于牵引用蓄电池来向牵引马达提供功率以用于推进，并且依赖于其间的功率逆变器来将直流(direct current，DC)功率转换为交流(alternatingcurrent，AC)功率。典型的AC牵引马达是3相马达，其可由3个正弦信号供电，每个信号用120度相分离驱动。牵引用蓄电池被配置为在具体的电压范围内操作并提供最大电流。在车辆操作期间，电动车辆动力传动系统中的高压部件可能经受包括过电流或短路电流状况的应力。
此外，许多电气化车辆包括直流-直流(DC-DC)转换器(也称为可变电压转换器(VVC))，以用于将牵引用蓄电池的电压转换为电机的操作电压水平。可包括牵引马达的电机可能需要高电压和高电流。由于电压、电流和开关需求，诸如绝缘栅双极结型晶体管(Insulated Gate Bipolar Junction Transistor，IGBT)的固态开关通常用于在功率逆变器和VVC中生成信号。类似地，DC-DC转换器的部件可能经受包括过电流或短路电流状况的应力。
发明内容
一种车辆动力传动系统具有功率逆变器，所述功率逆变器包括带有主发射极和电流镜发射极的负载开关、耦接在所述电流镜发射极与所述主发射极之间的可变电阻器，以及控制器。所述控制器可被配置为基于所述可变电阻器上的电压调整栅极电压，并且响应于所述栅极电压超过米勒平台栅极电压，增加可变电阻器电阻，使得反馈随着所述负载开关饱和而增加。
一种车辆动力传动系统包括与镜开关单片集成的负载开关、耦接在镜开关发射极与参考点之间的可变电阻器和控制器。所述控制器可被配置为基于所述可变电阻器上的电压调整栅极电压，并且响应于所述栅极电压超过米勒平台栅极电压，增加可变电阻器电阻，使得反馈随着所述负载开关饱和而增加。
一种控制车辆动力传动系统中的功率开关的方法包括：设置可变电阻器的电阻；向所述栅极施加电荷以增加所述栅极电压；以及响应于所述栅极电压超过米勒平台栅极电压，改变所述可变电阻器的所述电阻。所述可变电阻器可耦接在电流镜发射极与参考点之间，同时所述功率开关的栅极电压低于导通阈值。
附图说明
图1是混合动力车辆的示意图，其示出其间具有可变电压转换器和功率逆变器的典型动力传动系统和能量存储部件。
图2是车辆可变电压转换器的示意图。
图3是车辆电机逆变器的示意图。
图4是具有电流镜和固定电阻器反馈电路的功率开关的栅极驱动器的示意图。
图5是具有图4的电流镜的功率开关相对于时间的特性的图解。
图6是具有电流镜和可变电阻器反馈电路的功率开关的栅极驱动器的示意图。
图7是具有图6的电流镜的功率开关相对于时间的特性的图解。
图8是具有电流镜和可选电阻反馈电路的功率开关的栅极驱动器的示意图。
图9是具有图6的电流镜的功率开关相对于时间的特性的图解。
图10是具有电流镜和可选电阻反馈电路的功率开关的栅极驱动器的示意图。
具体实施方式
本文描述了本公开的实施例。然而，应理解，所公开的实施例仅仅是示例并且其他实施例可采用各种形式和替代性的形式。附图不一定按比例绘制；一些特征可能被放大或最小化以便显示具体部件的细节。因此，本文中公开的特定结构细节和功能细节不应被解释为是限制性的，而是仅仅作为教导本领域技术人员以不同方式采用本发明的代表性基础。如本领域普通技术人员将理解，参考任一附图示出并描述的各种特征可以与一个或多个其他附图中示出的特征相结合，以产生未明确示出或描述的实施例。所示出特征的组合提供用于典型应用的代表性实施例。然而，与本公开的教义一致的所述特征的各种组合和修改可以是具体应用或实现方式所期望的。
一般来说，固态装置(solid-state device，SSD)(诸如绝缘栅双极结型晶体管(Insulated Gate Bipolar junction Transistor，IGBT)、金属氧化物半导体场效应晶体管(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor，MOSFET)或双极结型晶体管(BJT))广泛用于多种机动车和工业应用(诸如电动马达驱动器、功率逆变器、直流-直流(DC-DC)转换器和功率模块)中。IGBT和MOSFET的操作是电压控制的，其中操作是基于施加到IGBT或MOSFET的栅极的电压，而BJT的操作是电流控制的，其中操作是基于施加到BJT的基极的电流。这里，将论述IGBT的使用，但是所述结构和方法可以适用于其他SSD，例如，绝缘栅SSD包括IGBT和MOSFET。IGBT的操作由栅极驱动器提供的栅极电压控制。
这里，公开了一种IGBT电流镜反馈系统和方法，其可以实现为在功率器件导通期间使用。主要原理是可变电阻电阻器与IGBT的电流镜感测引脚耦接，以在装置导通时调整反馈。
图1描绘可称为插电式混合动力电动车辆(plug-in hybrid-electric vehicle，PHEV)的电气化车辆112。插电式混合动力电动车辆112可包括机械地耦接到混合动力变速器116的一个或多个电机114。电机114可以能够作为马达或发电机操作。此外，混合动力变速器116机械地耦接到发动机118。混合动力变速器116还机械地耦接到传动轴120，所述传动轴120机械地耦接到车轮122。当发动机118打开或关闭时，电机114可提供推进和减速性能。电机114还可以用作发电机，并且可通过回收通常会在摩擦制动系统中作为热量损耗的能量来提供燃料经济效益。电机114还可通过允许发动机118以更有效的速度操作以及允许混合动力电动车辆112在发动机118在某些情况下关闭时以电动模式操作来减少车辆排放。电气化车辆112也可以是电池电动车辆(battery electric vehicle，BEV)。在BEV配置中，发动机118可以不存在。在其他配置中，电气化车辆112可以是无插入性能的全混合动力电动车辆(full hybrid-electric vehicle，FHEV)。
牵引用蓄电池或电池组124存储可由电机114使用的能量。车辆电池组124可提供高压直流(DC)输出。牵引用蓄电池124可以电耦接到一个或多个电力电子模块126。一个或多个接触器142可以在打开时将牵引用蓄电池124与其他部件隔离，并且在闭合时将牵引用蓄电池124连接到其他部件。电力电子模块126还电耦接到电机114，并提供在牵引用蓄电池124与电机114之间双向传递能量的能力。例如，牵引用蓄电池124可提供DC电压，而电机114可以三相交流电(AC)操作以起作用。电力电子模块126可将DC电压转换为三相AC电流以操作电机114。在再生模式中，电力电子模块126可以将来自充当发电机的电机114的三相AC电流转换为与牵引用蓄电池124兼容的DC电压。
车辆112可包括电耦接在牵引用蓄电池124与电力电子模块126之间的可变电压转换器(variable-voltage converter，VVC)152。VVC152可以是DC/DC升压转换器，其被配置为增加或增大由牵引用蓄电池124提供的电压。通过增加电压，可以降低电流需求，从而导致电力电子模块126和电机114的布线大小减小。此外，电机114可以更好的效率和更低的损耗操作。
除了提供用于推进的能量之外，牵引用蓄电池124还可以为其他车辆电气系统提供能量。车辆112可包括DC/DC转换器模块128，其将牵引用蓄电池124的高压DC输出转换为与低压车辆负载兼容的低压DC电源。DC/DC转换器模块128的输出可以电耦接到辅助蓄电池130(例如，12V蓄电池)以对辅助蓄电池130充电。低压系统可以电耦接到辅助蓄电池130。一个或多个电负载146可以耦接到高压总线。电负载146可具有相关联的控制器，其在适当时操作和控制电负载146。电负载146的示例可以是风扇、电加热元件和/或空调压缩机。
电气化车辆112可被配置为通过外部电源136对牵引用蓄电池124再充电。外部电源136可以是与电源插座连接的连接部。外部电源136可以电耦接到充电器或电动车辆供电装备(electric vehicle supply equipment，EVSE)138。外部电源136可以是由电业公司提供的电力分配网络或输电网。EVSE 138可提供电路和控制以调节和管理电源136与车辆112之间的能量传递。外部电源136可以向EVSE138提供DC或AC电力。EVSE 138可具有用于插入车辆112的充电端口134中的充电连接器140。充电端口134可以是被配置为将功率从EVSE138传递到车辆112的任何类型的端口。充电端口134可以电耦接到充电器或车载功率转换模块132。功率转换模块132可以调节从EVSE 138提供的功率，以向牵引用蓄电池124提供适当的电压水平和电流水平。功率转换模块132可以与EVSE 138交互以协调向车辆112的功率递送。EVSE连接器140可具有与充电端口134的对应凹槽配合的引脚。可替代地，描述为电耦接或连接的各种部件可使用无线电感耦接部来传递功率。
一个或多个车轮制动器144可被提供用于使车辆112减速以及防止车辆112运动。车轮制动器144可以是液压致动的、电致动的或它们的一些组合。车轮制动器144可以是制动系统150的一部分。制动系统150可包括用于操作车轮制动器144的其他部件。为简单起见，附图描绘了制动系统150与车轮制动器144中的一个之间的单一连接。暗示了制动系统150与其他车轮制动器144之间的连接。制动系统150可包括用于监测和协调制动系统150的控制器。制动系统150可监测制动部件并控制车轮制动器144以用于车辆减速。制动系统150可响应于驾驶员命令并且还可自主地操作以实现诸如稳定性控制的特征。制动系统150的控制器可实现在另一个控制器或子功能请求时施加所请求的制动力的方法。
车辆112中的电子模块可通过一个或多个车辆网络进行通信。车辆网络可包括多个用于通信的信道。车辆网络的一个信道可以是串行总线，诸如控制器局域网(ControllerArea Network，CAN)。车辆网络的一个信道可包括由电气与电子工程师协会(Institute ofElectrical and Electronics Engineer，IEEE)802系列标准限定的以太网络。车辆网络的另外的信道可包括模块之间的离散连接，并且可包括来自辅助蓄电池130的功率信号。可以在车辆网络的不同信道上传输不同的信号。例如，视频信号可以在高速信道(例如，以太网)上传输，而控制信号可以在CAN上或通过离散信号传输。车辆网络可包括有助于在模块之间传输信号和数据的任何硬件部件和软件部件。车辆网络未在图1中示出，但是可以暗示：车辆网络可连接到存在于车辆112中的任何电子模块。可以存在车辆系统控制器(vehiclesystem controller，VSC)148以协调各种部件的操作。
图2描绘被配置为升压转换器的VVC 152的图。VVC 152可包括输入端子，其可以通过接触器142耦接到牵引用蓄电池124的端子。VVC 152可包括耦接到电力电子模块126的端子的输出端子。VVC152可被操作来致使输出端子处的电压大于输入端子处的电压。车辆112可包括VVC控制器200，其监测和控制VVC 152内的各个位置处的电参数(例如，电压和电流)。在一些配置中，VVC控制器200可以被包括为VVC 152的一部分。VVC控制器200可确定参考输出电压VVC控制器200可以基于电参数和参考电压来确定足以致使VVC 152实现期望的输出电压的控制信号。在一些配置中，控制信号可以实现为脉冲宽度调制(pulse-width modulated，PWM)信号，其中PWM信号的占空比发生变化。控制信号可以预定的开关频率操作。VVC控制器200可使用控制信号命令VVC 152提供期望的输出电压。操作VVC 152的具体控制信号可以与VVC 152有待提供的升压量正相关。
VVC 152的输出电压可被控制来实现期望的参考电压。在一些配置中，VVC 152可以是升压转换器。在VVC控制器200控制占空比的升压转换器配置中，输入电压Vin与输出电压Vout和占空比D之间的理想关系可使用以下等式来说明：
可以通过测量输入电压(例如，牵引用蓄电池电压)并将输出电压设置为参考电压来确定期望的占空比D。VVC 152可以是降压转换器，其从输入到输出降低电压。在降压配置中，可以导出将输入电压和输出电压与占空比相关联的不同表达式。在一些配置中，VVC152可以是降压-升压转换器，其可以增加或降低输入电压。本文描述的控制策略不限于具体的可变电压转换器拓扑结构。
参考图2，VVC 152可以升高或“阶梯升高”由牵引用蓄电池124提供的电力的电压电位。牵引用蓄电池124可提供高压(high voltage，HV)DC功率。在一些配置中，牵引用蓄电池124可提供150伏特与400伏特之间的电压。接触器142可以串联地电耦接在牵引用蓄电池124与VVC 152之间。当接触器142闭合时，HV DC功率可以从牵引用蓄电池124传递到VVC152。输入电容器202可以与牵引用蓄电池124并联地电耦接。输入电容器202可以稳定总线电压并减小任何电压和电流纹波。VVC 152可接收HV DC功率并根据占空比升高或“阶梯升高”输入电压的电压电位。
输出电容器204可以电耦接在VVC 152的输出端子之间。输出电容器204可以稳定总线电压并减小VVC 152的输出端处的电压和电流纹波。
进一步参考图2，VVC 152可包括第一开关装置206和第二开关装置208，其用于升高输入电压以提供升高的输出电压。开关装置206、208可被配置为选择性地使电流流动到电负载(例如，电力电子模块126和电机114)。每个开关装置206、208可以由VVC控制器200的栅极驱动电路(未示出)单独控制，并且可包括任何类型的可控开关(例如，绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor，IGBT)或场效应晶体管(field-effecttransistor，FET))。栅极驱动电路可以基于控制信号(例如，PWM控制信号的占空比)向开关装置206、208中的每一个提供电信号。二极管可耦接在开关装置206、208中的每一个上。开关装置206、208可各自具有相关联的开关损耗。开关损耗是在开关装置的状态变化(例如，导通/关断和关断/导通转换)期间发生的那些功率损耗。开关损耗可以通过在转换期间流过开关装置206、208的电流和开关装置206、208上的电压来量化。开关装置还可具有在装置接通时发生的相关联的传导损耗。
车辆系统可包括用于测量VVC 152的电参数的传感器。第一电压传感器210可被配置为测量输入电压(例如，蓄电池124的电压)，并将对应的输入信号(Vbat)提供到VVC控制器200。在一个或多个实施例中，第一电压传感器210可测量输入电容器202上的电压，其对应于蓄电池电压。第二电压传感器212可测量VVC 152的输出电压并将对应的输入信号(Vdc)提供到VVC控制器200。在一个或多个实施例中，第二电压传感器212可测量输出电容器204上的电压，其对应于DC总线电压。第一电压传感器210和第二电压传感器212可包括用于将电压缩放到适合于VVC控制器200的水平的电路。VVC控制器200可包括用于过滤来自第一电压传感器210和第二电压传感器212的信号并使其数字化的电路。
通常称为升压电感器的输入电感器214可以串联地电耦接在牵引用蓄电池124与开关装置206、208之间。输入电感器214可以在存储与释放VVC 152中的能量之间交替，以使得能够提供可变电压和电流作为VVC 152输出，并且能够实现期望的电压升高。电流传感器216可测量通过输入电感器214的输入电流并将对应的电流信号(IL)提供到VVC控制器200。通过输入电感器214的输入电流可以是VVC 152的输入电压与输出电压之间的电压差、开关装置206、208的导通时间和输入电感器214的电感L的结果。VVC控制器200可包括用于缩放、过滤来自电流传感器216的信号并使其数字化的电路。
VVC控制器200可被编程为控制VVC 152的输出电压。VVC控制器200可通过车辆网络从VVC 152和其他控制器接收输入，并确定控制信号。VVC控制器200可监测输入信号(Vbat、Vdc、IL、)以确定控制信号。例如，VVC控制器200可向栅极驱动电路提供对应于占空比命令的控制信号。栅极驱动电路可然后基于占空比命令控制每个开关装置206、208。
到VVC 152的控制信号可被配置为以具体的开关频率驱动开关装置206、208。在开关频率的每个周期内，开关装置206、208可以指定的占空比操作。占空比限定了开关装置206、208处于导通状态和关断状态的时间量。例如，100％的占空比可以使开关装置206、208在不关断的情况下以连续的导通状态进行操作。0％的占空比可以使开关装置206、208在不导通的情况下以连续的关断状态进行操作。50％的占空比可以使开关装置206、208在导通状态下操作一半周期并且在关断状态下操作一半周期。两个开关206、208的控制信号可以是互补的。也就是说，发送到开关装置中的一个(例如，206)的控制信号可以是发送到另一个开关装置(例如，208)的控制信号的逆变版本。期望使用开关装置206、208的互补控制以避免直通状况，在所述直通状况下，电流直接流过高侧开关装置206和低侧开关装置208。高侧开关装置206也称为通道装置206，并且低侧开关装置208也称为充电装置208。
由开关装置206、208控制的电流可包括具有某一幅值的纹波分量，所述幅值随着电流的幅值以及开关装置206、208的占空比和开关频率而变化。相对于输入电流，最坏情况的纹波电流幅值出现在相对高的输入电流状况期间。当占空比固定时，电感器电流的增加导致纹波电流的幅值增加。纹波电流的幅值也与占空比相关。当占空比等于50％时，出现最高幅值的纹波电流。电感器纹波电流幅值与占空比之间的一般关系可如图5所示。基于这些事实，可能有益的是，在高电流和中间值占空比状况下实现降低纹波电流幅值的措施。
在设计VVC 152时，可选择电感器214的开关频率和电感值以满足最大容许纹波电流幅值。纹波分量可以是出现在DC信号上的周期性变化。纹波分量可以由纹波分量幅值和纹波分量频率限定。纹波分量可具有处于听觉频率范围内的谐波，其可添加到车辆的噪声特征。此外，纹波分量可引起精确控制由电源馈电的装置的困难。在开关瞬变期间，开关装置206、208可以在最大电感器电流(DC电流加纹波电流)处关断，这可能导致开关装置206、208上的较大电压激增。由于大小和成本的约束，可以基于传导电流来选择电感值。通常，随着电流增加，电感可能由于饱和而降低。
可以选择开关频率以在最坏情况场景(例如，最高输入电流和/或占空比接近50％的状况)下限制纹波电流分量的幅值。开关装置206、208的开关频率可被选定为大于耦接到VVC 152的输出端的马达/发电机逆变器的开关频率(例如，5kHz)的频率(例如，10kHz)。在一些应用中，VVC 152的开关频率可被选定为预定的固定频率。预定的固定频率通常被选定为满足噪声和纹波电流规范。然而，预定的固定频率的选择可能无法在VVC 152的所有操作范围上提供最佳性能。预定的固定频率可以在一组具体的工况下提供最佳结果，但是可能在其他工况下是折衷结果。
增加开关频率可降低纹波电流幅值并减小开关装置206、208上的电压应力，但是可能导致更高的开关损耗。虽然可以针对最坏情况纹波状况选择开关频率，但是VVC 152仅可在最坏情况纹波状况下操作较小比例的总操作时间。这可能导致不必要的高开关损耗，所述损耗可能降低燃料经济性。另外，固定的开关频率可将噪声频谱集中在非常窄的范围内。在这个窄范围内增加的噪声密度可能导致明显的噪声、振动和不平顺性(NVH)问题。
VVC控制器200可被编程为基于占空比和输入电流来改变开关装置206、208的开关频率。开关频率的变化可通过在最坏情况的工况下保持纹波电流目标的同时降低开关损耗并减少NVH问题来改进燃料经济性。
在相对高的电流状况期间，开关装置206、208可能经历增加的电压应力。在VVC152的最大工作电流下，可能期望选择相对高的开关频率，其以合理的开关损耗水平降低纹波分量幅值。可以基于输入电流幅值来选择开关频率，从而使得随着输入电流幅值增加，开关频率增加。可以将开关频率一直增加到预定的最大开关频率。预定的最大开关频率可以是在较低纹波分量幅值与较高开关损耗之间提供折衷的水平。在工作电流范围内，开关频率可以离散的步骤或以连续的方式发生改变。
VVC控制器200可被编程为：响应于电流输入小于预定的最大电流，降低开关频率。预定的最大电流可以是VVC 152的最大工作电流。开关频率的改变可以基于输入到开关装置206、208的电流的幅值。当电流大于预定的最大电流时，可以将开关频率设置为预定的最大开关频率。随着电流减小，纹波分量的幅值降低。通过在电流减小时以较低的开关频率操作，降低了开关损耗。可以基于输入到开关装置的功率来改变开关频率。由于输入功率是输入电流和蓄电池电压的函数，输入功率和输入电流可以类似的方式来使用。
由于纹波电流也受占空比影响，因此开关频率可以基于占空比而改变。可以基于输入电压与输出电压的比率来确定占空比。这样，开关频率也可以基于输入电压与输出电压之间的比率而改变。当占空比接近50％时，预测的纹波电流幅值是最大值，并且开关频率可被设置为预定的最大频率。预定的最大频率可以是被选定来使纹波电流幅值最小化的最大开关频率值。在占空比范围内，开关频率可以离散的步骤或以连续的方式发生改变。
VVC控制器200可被编程为：响应于占空比与预测的纹波分量幅值最大时的占空比值(例如，50％)之间的差值的大小，将开关频率从预定的最大频率降低。当差值的大小小于阈值时，开关频率可被设置为预定的频率。当差值的大小减小时，开关频率可朝向预定的最大频率增加，以降低纹波分量幅值。当差值的大小小于阈值时，开关频率可被设置为预定的最大频率。
开关频率可被限制为介于预定的最大频率与预定的最小频率之间。预定的最小频率可以是大于耦接到可变电压转换器152的输出端的电力电子模块126的预定的开关频率的频率水平。开关频率还可以基于与IGBT的栅极相关联的寄生电感。
参考图3，提供了用于控制电力电子模块(power electronics module，PEM)126的系统300。图3的PEM 126被示出为包括多个开关302(例如，IGBT)，其被配置来共同作为具有第一相桥316、第二相桥318和第三相桥320的逆变器来操作。虽然逆变器被示出为三相转换器，但逆变器可包括另外的相桥。例如，逆变器可以是四相转换器、五相转换器、六相转换器等。此外，PEM 126可包括多个转换器，其中PEM 126中的每个逆变器包括三个或更多个相桥。例如，系统300可控制PEM 126中的两个或更多个逆变器。PEM 126可还包括具有高功率开关(例如，IGBT)的DC对DC转换器，以通过升压、降压或其组合将电力电子模块输入电压转换为电力电子模块输出电压。
如图3所示，逆变器可以是DC对AC转换器。在操作时，DC对AC转换器通过DC总线304从DC功率链路306接收DC功率，并将DC功率转换为AC功率。AC功率通过相电流ia、ib和ic传输，以驱动AC电机(也称为电机114)，诸如图3所描绘的三相永磁同步马达(permanent-magnet synchronous motor，PMSM)。在这样的示例中，DC功率链路306可包括DC蓄电池，以用于向DC总线304提供DC功率。在另一示例中，逆变器可以作为AC到DC转换器来操作，所述AC到DC转换器将来自AC电机114(例如，发电机)的AC功率转换为DC功率，DC总线304可将所述DC功率提供到DC功率链路306。此外，系统300可控制其他电力电子拓扑结构中的PEM126。
继续参考图3，逆变器中的每个相桥316、318、320包括功率开关302，其可由各种类型的可控开关实现。在一个实施例中，每个功率开关302可包括二极管和晶体管(例如，IGBT)。图3是二极管标记为Da1、Da2、Db1、Db2、Dc1和Dc2，而图3的IGBT分别标记为Sa1、Sa2、Sb1、Sb2、Sc1和Sc2。功率开关Sa1、Sa2、Da1和Da2是三相转换器的相桥A的一部分，其在图3中被标记为第一相桥A 316。类似地，功率开关Sb1、Sb2、Db1和Db2是相桥B 318的一部分，并且功率开关Sc1、Sc2、Dc1和Dc2是三相转换器的相桥C 320的一部分。根据逆变器的具体配置，逆变器可包括任何数量的功率开关302或电路元件。二极管(Dxx)与IGBT(SXX)并联地连接，然而，为了正确操作，极性是反向的，这种配置通常称为反并联连接。这种反并联配置中的二极管也称为续流二极管。
如图3所示，电流传感器CSa、CSb和CSc被提供来感测相应相桥316、318、320中的电流流动。图3示出与PEM 126分开的电流传感器CSa、CSb和CSc。然而，根据PEM 126的配置，电流传感器CSa、CSb和CSc可集成为PEM 126的一部分。图3的电流传感器CSa、CSb和CSc可与相桥A、B和C(即，图3中的相桥316、318、320)中的每一个串联安装，并且为系统300(也在图3中示出)提供相应的反馈信号ias、ibs和ics。反馈信号ias、ibs和ics可以是由逻辑装置(logicdevice，LD)310处理的原始电流信号，或者可以嵌入或编码有关于通过相应的相桥316、318、320的电流流动的数据或信息。此外，功率开关302(例如，IGBT)可包括电流感测性能。电流感测性能可包括配置有电流镜输出，其可提供代表ias、ibs和ics的数据/信号。数据/信号可指示电流流动的方向、电流流动的幅值、或者通过相应相桥A、B和C的电流流动的方向和幅值。
再次参见图3，系统300包括逻辑装置(LD)或控制器310。控制器或LD 310可通过各种类型或组合的电子装置和/或基于微处理器的计算机或控制器来实现。为了实现控制PEM126的方法，控制器310可执行嵌入或编码有所述方法且存储在易失性和/或永久性存储器312中的计算机程序或算法。可替代地，逻辑可以编码在离散逻辑元件、微处理器、微控制器或存储在一个或多个集成电路芯片上的逻辑或门阵列中。如图3的实施例所示，控制器310接收并处理反馈信号ias、ibs和ics，以控制相电流ia、ib和ic，使得相电流ia、ib和ic根据各种电流或电压模式流过相桥316、318、320并进入电机114的相应绕组中。例如，电流模式可包括相电流ia、ib和ic流动进入和离开DC总线304或DC总线电容器308的模式。示出了与PEM126分开的图3的DC总线电容器308。然而，DC总线电容器308可集成为PEM 126的一部分。
如图3所示，存储介质312(下文中称为“存储器”)(诸如计算机可读存储器)可存储嵌入或编码有所述方法的计算机程序或算法。此外，存储器312可存储关于PEM 126中的各种工况或部件的数据或信息。例如，存储器312可存储关于通过相应的相桥316、318、320的电流流动的数据或信息。存储器312可以是控制器310的一部分，如图3所示。然而，存储器312可定位在控制器310可访问的任何合适的位置中。
如图3所示，控制器310将至少一个控制信号236发送到功率转换器系统126。功率转换器系统126接收控制信号236以控制逆变器的开关配置，并因此控制通过相应相桥的316、318和320的电流流动。开关配置是逆变器中的功率开关302的一组开关状态。通常，逆变器的开关配置确定逆变器如何在DC功率链路306与电机114之间转换功率。
为了控制逆变器的开关配置，逆变器基于控制信号236将逆变器中的每个功率开关302的开关状态改变为导通状态或关断状态。在所示实施例中，为了将功率开关302切换到导通状态或关断状态，控制器/LD 310向每个功率开关302提供栅极电压(Vg)，并因此驱动每个功率开关302的开关状态。栅极电压Vga1、Vga2、Vgb1、Vgb2、Vgc1和Vgc2(如图3所示)控制相应功率开关302的开关状态和特性。虽然逆变器在图3中被示为电压驱动装置，但是逆变器可以是电流驱动装置或者由在导通状态与关断状态之间切换功率开关302的其他策略控制。控制器310可基于电机114的旋转速度、电流镜或IGBT开关的温度来改变每个IGBT的栅极驱动。可以从多个栅极驱动电流选择栅极驱动的变化，其中栅极驱动电流的变化与IGBT开关速度的变化成比例。
还如图3所示，每个相桥316、318和320包括两个开关302。然而，相桥316、318、320中的每一个中仅有一个开关可处于导通状态而不会使DC功率链路306短路。因此，在每个相桥中，下部开关的开关状态通常与对应的上部开关的开关状态相反。顶部开关通常称为高侧开关(即，302A、302B、302C)，并且下部开关通常称为低侧开关(即，302D、302E、302F)。因此，相桥的高状态是指相桥中的上部开关处于导通状态，其中下部开关处于关断状态。同样地，相桥的低状态是指相桥中的上部开关处于关断状态，其中下部开关处于导通状态。因此，具有电流镜性能的IGBT可以在所有IGBT、IGBT的子集(例如，Sa1、Sb1、Sc1)或单个IGBT上。
在图3所示的三相转换器示例的启用状态期间可能发生两种情况：(1)两个相桥处于高状态而第三相桥处于低状态，或者(2)一个相桥处于高状态，而其他两个相桥处于低状态。因此，三相转换器中的一个相桥(其可被限定为逆变器的特定启用状态的“参考”相位)处于与具有相同状态的其他两个相桥(或“非参考”相位)相反的状态。因此，非参考相位在逆变器的启用状态期间都处于高状态或都处于低状态。
图4是具有电流镜和固定电阻器反馈电路的功率开关的栅极驱动器400的示意图。图4是具有反馈的IGBT栅极驱动电路400，其通过监测IGBT的电流镜来具有电流感测和开路(OC)/短路(SC)保护。功率装置402是具有电流镜输出的功率开关(即，单片集成有镜IGBT的负载IGBT，使得负载开关和镜开关的栅极由栅极控制器404连接和驱动)。负载电流从集电极流向主发射极，而电流镜从集电极流向镜发射极。流出镜发射极的电流流过传感电阻器406，使得电阻器406上的电压等于流过电阻器406的电流乘以电阻器406的电阻。当主IGBT(即，负载IGBT)电流ICE流过IGBT集电极(C)和发射极(E)端子时，一小部分电流(即，电流镜)IME将流出镜IGBT，并且电阻器R 406上的电压被反馈到栅极驱动集成电路(IC)以用于过电流(OC)或/和短路(SC)保护。IME/ICE的关系(例如，系数)在IGBT处于导通状态时是相对稳定的，但是，如图5所示，在IGBT导通期间，这个系数可能会发生显著的变化，其中在IGBT完全导通的状态下，导通过程期间的电流镜值I′ME可能是值IME的多倍高(倍数可能大于4倍、5倍或10倍)。由于如图5所示的IGBT导通期间的电流镜尖峰，如果固定的电阻器R 406用于电流镜感测导通过程期间的感测电阻R 406上的反馈电压值，则由于VME＝IME·R，在IGBT处于完全导通状态时，I′ME可能是值IME的多倍高，并因此限制了可使用的电阻器R 406的值。
如果固定的电阻器R 406用于IGBT导通期间的IGBT电流镜测量，则栅极驱动电路404将接收基于IGBT电流镜的电压，所述电压在处于完全导通状态下时明显大于基于IGBT电流的值的电压。为避免误触发IGBT OC/SC保护，VME的保护阈值被设置为高于V′ME。这表示导通期间的OC/SC保护阈值，其在装置导通且信道饱和时高于IGBT(例如，>5倍、10倍或20倍)。基于此，故障窗口通常被选定为大于导通时间(例如，1μs的导通时间可具有5μs的故障窗口)。滤波可用于缓解由反馈信号中的电流镜尖峰引起的问题。然而，借助于低通滤波器，在电流尖峰抑制与保护响应之间存在折衷。利用导通期间IGBT电流镜的动态特性，可能必须增加OC/SC保护阈值和故障确定窗口时间。增加可能会导致电流保护水平增加，从而降低动态过程(即，在IGBT导通时)和稳态过程(即，IGBT完全导通稳态)的响应时间。
图5是具有图4的电流镜的功率开关相对于时间的特性的图解500。相对于时间520示出了栅极到发射极电压502、集电极到主发射极电流504、集电极和主发射极上的电压506、电流镜发射极电流508和镜电压510(诸如耦接在主发射极与电流镜发射极之间的电阻器(例如，电阻器R 406)上的电压)。在击发时间点512处，栅极电压502增加以导通栅极控制开关(例如，IGBT)。随着功率开关中的信道增强，电流开始在集电极与主发射极504和镜发射极508(也称为电流镜发射极508)之间流动。在栅极电压504等于米勒平台栅极电压的第二时间点514处，当向栅极施加额外电荷时，栅极电压504通常保持恒定。在此期间，随着装置接近饱和，集电极和主发射极506上的电压开始下降。在第三时间点516处，装置进入饱和并且VCE 506持平，而电流镜在时间点518处下降到操作水平。
图6是具有电流镜和可变电阻器反馈电路的功率开关的栅极驱动器600的示意图。在这个图解中，功率开关是具有带有反馈的栅极驱动电路600的IGBT，其通过监测IGBT的电流镜来具有电流感测和开路(OC)/短路(SC)保护。功率装置602是单片集成有镜IGBT的负载IGBT，使得负载开关和镜开关的栅极由栅极控制器604连接和驱动。负载电流从集电极流向主发射极，而电流镜从集电极流向镜发射极。流出镜发射极的电流流过传感电阻器606，使得电阻器606上的电压等于流过电阻器606的电流乘以电阻器606的电阻。这里，电阻器606是可变电阻器，并且栅极驱动控制器604与可变电阻器606耦接，使得控制器能够改变可变电阻器606的电阻。当主IGBT(即，负载IGBT)电流ICE流过IGBT集电极(C)和发射极(E)端子时，一小部分电流(即，电流镜)IME将流出镜IGBT，并且可变电阻器R 606上的电压被反馈到栅极驱动集成电路(IC)以用于过电流(OC)或/和短路(SC)保护。IME/ICE的关系(例如，系数)在IGBT处于导通状态(静态或非瞬态操作)时是相对稳定的。然而，如图7所示，这个系数可能在IGBT导通(动态或瞬态操作)期间发生显著的变化，其中在IGBT完全导通的状态下，导通过程期间的电流镜值I′ME可能是值IME的多倍高(例如，倍数可能大于4倍、5倍或10倍)。可控制可变电阻器606以补偿如图7所示的IGBT导通期间的电流镜尖峰。例如，可变电阻器R606可最初在导通期间处于低值，直到栅极电压超过米勒平台栅极电压，并且在那时，可变电阻可增加，使得可变电阻器606上的电压在电阻乘法器R 606较小的情况下通常保持较小，并且在超过米勒平台之后，电阻增加，使得电流IME的变化导致电阻器606上的电压的较大变化。
例如，控制器在导通期间将R 606的电阻设置为非常低的值，并且控制器然后在IGBT饱和(即，完全导通)之后将R 606的电阻增加回标称值。导通电阻可以是操作(标称操作)期间的值的1/10、1/50、1/100或1/1000。在图7中示出了对应的电压和电流波形。由于导通过程与栅极电压紧密相关，因此R 606的电阻可以是栅极电压相关的。
图7是图6的功率开关和镜开关相对于时间的特性的图解700。相对于时间720示出了栅极到发射极电压702、集电极到主发射极电流704、集电极和主发射极上的电压706、电流镜发射极电流708和镜电压710(诸如耦接在主发射极与镜发射极之间的电阻器(例如，电阻器R 406)上的电压)。当功率装置接收到导通的信号时，控制器可将电阻器606的电阻设置为非常低的水平。然后，在击发时间点712处，栅极电压702增加以导通栅极控制开关(例如，IGBT)。随着功率开关中的信道增强，电流开始在集电极与主发射极704和镜发射极708之间流动。在栅极电压704等于米勒平台栅极电压的第二时间点714处，当向栅极施加额外电荷时，栅极电压704通常保持恒定。在此期间，随着装置接近饱和，集电极和主发射极706上的电压开始下降。然后，控制器可在第三时间点716处改变电阻器606的电阻，使得随着装置进入饱和，反馈电压VME可基于R 606的增加的电阻而增加，直到VCE 706持平，并且电流镜在时间点718处下降到操作水平。
图8是具有电流镜和可选电阻反馈电路的功率开关的栅极驱动器800的示意图。在这个图解中，功率开关是具有带有反馈的栅极驱动电路800的IGBT，其通过监测IGBT的电流镜来具有电流感测和开路(OC)/短路(SC)保护。功率装置802是单片集成有镜IGBT的负载IGBT，使得负载开关和镜开关的栅极由栅极控制器804连接和驱动。负载电流从集电极流向主发射极，而电流镜从集电极流向镜发射极。流出镜发射极的电流流过传感电阻器R1 806并且在开关810导通时流过导通电阻器R2 808，使得VME上的电压等于流过电阻器R1 806和电阻器R2 808的并联组合的电流乘以电阻器R1 806和电阻器R2 808的并联组合的电阻。电阻器808的电阻可以低于电阻器R1 806的电阻。
因此，在t1 906之前，VGE的栅极电压处于低水平(例如，基本上为零伏特)并且IGBTS1 802处于关断状态，开关S2的控制单元检测到栅极电压VGE并输出信号VGE2以导通S2 810，在这个时间点处，电流镜感测电压VME将基本上为零。然后，从时间t1 906到t2 908，IGBT802开始导通，VGE2仍保持较高以使S2 810保持导通。在S2 810导通时，等效传感电阻等于R1806/R2 808，其小于R2 808。R1 806被选定为使VME的电压尖峰最小化。例如，R1的值可能接近于零。在t2 908之后，开关S2的控制单元检测到高于预设阈值VGE-pre(例如，米勒平台栅极电压)的栅极电压VGE，这指示IGBT 802处于完全导通状态(例如，饱和)。在t2 908之后，电流镜回复到标准操作值以及对应的IGBT电流ICE，并且控制器输出低水平(例如，零伏特)的控制栅极电压VGE2，以关断S2 810。
图9是图6的功率开关和镜开关相对于时间的控制和特性的图解900。相对于时间910示出了栅极到发射极电压902、可变电阻控制信号904。当功率开关在时间t1 906处首次导通时，功率开关控制信号较高，使得能够并联耦接第二电阻器以降低传感电阻(例如，功率开关810导通且R2 808与R1 806并联耦接，从而降低有效电阻)。当栅极电压在点t2 908处超过米勒平台栅极电压时，控制器禁用并联电阻器R2 808，使得有效电阻随后降低为R1806的电阻。
图10是具有电流镜和可选电阻反馈电路的功率开关的栅极驱动器1000的示意图。在这个图解中，功率开关是具有带有反馈的栅极驱动电路1000的IGBT，其通过监测IGBT的电流镜来具有电流感测和开路(OC)/短路(SC)保护。功率装置1002是单片集成有镜IGBT的负载IGBT，使得负载开关和镜开关的栅极由栅极控制器1004连接和驱动。负载电流从集电极流向主发射极，而电流镜从集电极流向镜发射极。在导通期间，控制器输出信号RC以选择导通电阻值。信号RC可以是单个信号或形成总线的多个信号。例如，RC可以是多路复用信号，诸如串行外围接口(Serial Peripheral Interface，SPI)总线、通用异步接收器/发送器(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，UART)总线、I2C总线、单总线或其他格式，或者RC可以是并联总线，其各自与开关耦接或被编码来选择固态可变电阻器1010的开关。此外，连同电阻的选择，信号RC可包括启用信号以接合/断开所选定的开关。导通电阻值等于固态可变电阻器1010的选定电阻的等效电阻，固态可变电阻器1010与导通电阻器R21008串联，所述两个电阻器都与操作电阻器R1 1006并联。当控制器输出RC以打开所有开关时，等效电阻只是R1 1006的电阻，并且流出镜发射极的电流流过传感电阻器R1 1006，使得VME上的电压等于流过电阻器R1 806的电流乘以电阻器R1 806的电阻。然而，在导通期间，控制器可启用固态可变电阻器1010的电阻。例如，如果控制器输出信号以闭合第一开关，其中固态可变电阻器1010的电阻基本为零，则VME上的电压将等于流过电阻器R1 1006和电阻器R2 1008的并联组合的电流乘以电阻器R1 1006和电阻器R2 1008的并联组合的电阻。在这个实施例中，控制器可基于包括环境温度、功率装置1002的温度、功率需求或其他操作方面的标准来改变电阻的选择。
在具有OC/SC保护的常规电流感测系统中，反馈电阻值被选定为远高于正常操作的IGBT传导电流水平所需(例如>5倍)的值，并且故障窗口时间必须大于IGBT导通时间(例如1μs)。这导致电流保护水平增加和保护响应时间增加。OC/SC保护方法的性能受IGBT动态过程(IGBT导通)限制/影响。这里，可变电阻器用于降低IGBT导通期间的反馈信号中的电流镜尖峰，降低OC/SC保护阈值(例如，正常电流水平的2倍)并减少响应窗口时间(例如0.5μs)而不限制IGBT导通。
由控制器执行的控制逻辑或功能可以由一个或多个附图中的流程图或类似图表示。这些附图提供了代表性的控制策略和/或逻辑，其可以使用一个或多个处理策略(诸如事件驱动、中断驱动、多任务、多线程等等)来实现。这样，所示的各种步骤或功能可以所示顺序执行，并行地执行，或者在一些情况下省略。尽管不总是明确地示出，但是本领域普通技术人员将认识到，可根据所使用的具体处理策略重复执行所示步骤或功能中的一者或多者。类似地，处理次序不一定是实现本文所述的特征和优点所必需的，而是为了便于说明和描述而提供的。控制逻辑可以主要在由基于微处理器的车辆、发动机和/或动力传动系统控制器(诸如控制器)执行的软件中实现。当然，根据具体的应用，控制逻辑可以在一个或多个控制器中的软件、硬件或软件和硬件的组合中实现。当在软件中实现时，控制逻辑可以设置在一个或多个计算机可读存储装置或介质中，所述一个或多个计算机可读存储装置或介质已存储了表示由计算机执行以控制车辆或其子系统的代码或指令的数据。计算机可读存储装置或介质可包括多个已知物理装置中的一个或多个，其利用电存储、磁存储和/或光存储来保存可执行指令和相关联的校准信息、操作变量等。
本文公开的过程、方法或算法可递送到处理装置、控制器或计算机或者由其实现，所述处理装置、控制器或计算机可包括任何现有的可编程电子控制单元或专用电子控制单元。类似地，过程、方法或算法可存储为能够由控制器或计算机以许多形式执行的数据和指令，包括但不限于永久存储在诸如只读存储器(Read Only Memory，ROM)设备的不可写存储介质上的信息和以可更改的方式存储在可写存储介质上的信息，所述可写存储介质诸如软盘、磁带、光盘(Compact Disc，CD)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)设备和其他磁性和光学介质。过程、方法或算法也可以在软件可执行对象中实现。可替代地，可以使用合适的硬件部件(诸如专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)、状态机、控制器或者其他硬件部件或设备)或硬件、软件和固件部件的组合来全部或部分地体现过程、方法或算法。
虽然上文描述了示例性实施例，但并不意味着这些实施例描述了权利要求所涵盖的所有可能形式。在说明书中使用的措词是描述用词而非限制用词，并且应当理解，可在不背离本公开的精神和范围的情况下做出各种改变。如前所述，各种实施例的特征可以组合以形成可能未明确描述或说明的本发明的其他实施例。尽管各种实施例可以被描述为相对于一个或多个期望的特性提供胜过其他实施例或现有技术实现方式的优点或优于其他实施例或现有技术实现方式，但是本领域普通技术人员认识到可以减损一个或多个特征或特性以实现期望的总体系统属性，这取决于特定的应用和实现方式。这些属性可包括但不限于：成本、强度、耐久性、生命周期成本、可销售性、外观、包装、大小、可服务性、重量、可制造性，易组装性等。这样，描述为相对于一个或多个特性较其他实施例或现有技术实现方式不太可取的实施例不在本公开的范围之外，并且对于具体应用可能是可取的。
根据本发明，提供了一种车辆动力传动系统，其具有：功率逆变器，所述功率逆变器包括带有主发射极和电流镜发射极的负载开关和耦接在所述主发射极与所述电流镜发射极之间的可变电阻器；以及控制器，所述控制器被配置为基于所述可变电阻器上的电压调整栅极电压，并且响应于所述栅极电压超过米勒平台栅极电压，增加所述可变电阻器的电阻，使得反馈随着所述负载开关饱和而增加。
根据一个实施例，所述可变电阻器包括与第二电阻器并联耦接的第一电阻器，所述第二电阻器能够通过固态开关选择，其中所述第一电阻器的电阻大于所述第二电阻器。
根据一个实施例，所述可变电阻器是与传感电阻器并联耦接的固态可变电阻器。
根据一个实施例，所述控制器进一步被配置为基于环境温度选择所述固态可变电阻器的电阻。
根据一个实施例，所述控制器进一步被配置为基于所述负载开关的温度选择所述固态可变电阻器的电阻。
根据一个实施例，所述负载开关是绝缘栅双极结型晶体管(IGBT)。
根据本发明，提供了一种车辆动力传动系统，其具有：与镜开关单片集成的负载开关；以及耦接在镜开关发射极与参考点之间的可变电阻器。
根据一个实施例，所述参考点是底盘或主发射极，并且所述负载开关和所述镜开关是绝缘栅双极结型晶体管(IGBT)。
根据一个实施例，所述可变电阻器包括与第二电阻器并联耦接的第一电阻器，所述第二电阻器能够通过固态开关选择，其中所述第一电阻器的电阻大于所述第二电阻器。
根据一个实施例，所述负载开关被配置为使电流流入可变电压转换器的电感器中。
根据一个实施例，所述负载开关位于功率逆变器中并且被配置为使电流流入电机的相绕组中。
根据一个实施例，上述发明的进一步特征在于控制器，所述控制器被配置为基于所述可变电阻器上的电压调整栅极电压，并且响应于所述栅极电压超过米勒平台栅极电压，增加可变电阻器电阻，使得反馈随着所述负载开关饱和而增加。
根据一个实施例，所述可变电阻器是与传感电阻器并联耦接的固态可变电阻器。
根据一个实施例，所述控制器进一步被配置为基于环境温度选择所述固态可变电阻器的电阻。
根据一个实施例，所述控制器进一步被配置为基于所述负载开关的温度选择所述固态可变电阻器的电阻。
根据本发明，一种控制车辆动力传动系统中的功率开关的方法包括：将耦接在电流镜发射极与参考点之间的可变电阻器的电阻设置为第一值，同时所述功率开关的栅极电压低于导通阈值；向所述栅极施加电荷以增加所述栅极电压；以及响应于所述栅极电压超过米勒平台栅极电压，改变所述可变电阻器的所述电阻。
根据一个实施例，改变所述可变电阻器的所述电阻是增加所述可变电阻器的所述电阻。
根据一个实施例，所述可变电阻器包括与能够通过固态开关选择的第二电阻器并联耦接的第一电阻器，并且改变所述可变电阻器的所述电阻是断开所述第二电阻器。
根据一个实施例，基于所述功率开关的温度设置所述电阻。
根据一个实施例，基于所述车辆动力传动系统的功率需求设置所述电阻。

Claims (15)

1.一种车辆动力传动系统，其包括：
功率逆变器，所述功率逆变器包括
带有主发射极和电流镜发射极的负载开关，以及
耦接在所述主发射极与所述电流镜发射极之间的可变电阻器；以及
控制器，所述控制器被配置为基于所述可变电阻器上的电压调整栅极电压，并且响应于所述栅极电压超过米勒平台栅极电压，增加所述可变电阻器的电阻，使得反馈随着所述负载开关饱和而增加。
2.如权利要求1所述的车辆动力传动系统，其中所述可变电阻器包括与第二电阻器并联耦接的第一电阻器，所述第二电阻器能够通过固态开关选择，其中所述第一电阻器的电阻大于所述第二电阻器。
3.如权利要求1所述的车辆动力传动系统，其中所述可变电阻器是与传感电阻器并联耦接的固态可变电阻器。
4.如权利要求3所述的车辆动力传动系统，其中所述控制器进一步被配置为基于环境温度选择所述固态可变电阻器的电阻。
5.如权利要求3所述的车辆动力传动系统，其中所述控制器进一步被配置为基于所述负载开关的温度选择所述固态可变电阻器的电阻。
6.如权利要求1所述的车辆动力传动系统，其中所述负载开关是绝缘栅双极结型晶体管(IGBT)。
7.一种车辆动力传动系统，其包括：
与镜开关单片集成的负载开关；以及
耦接在镜开关发射极与参考点之间的可变电阻器。
8.如权利要求7所述的车辆动力传动系统，其中所述参考点是底盘或主发射极，并且所述负载开关和所述镜开关是绝缘栅双极结型晶体管(IGBT)。
9.如权利要求7所述的车辆动力传动系统，其中所述可变电阻器包括与第二电阻器并联耦接的第一电阻器，所述第二电阻器能够通过固态开关选择，其中所述第一电阻器的电阻大于所述第二电阻器。
10.如权利要求7所述的车辆动力传动系统，其中所述负载开关被配置为使电流流入可变电压转换器的电感器中。
11.如权利要求7所述的车辆动力传动系统，其中所述负载开关位于功率逆变器中并且被配置为使电流流入电机的相绕组中。
12.如权利要求7所述的车辆动力传动系统，其还包括控制器，所述控制器被配置为基于所述可变电阻器上的电压调整栅极电压，并且响应于所述栅极电压超过米勒平台栅极电压，增加可变电阻器电阻，使得反馈随着所述负载开关饱和而增加。
13.如权利要求12所述的车辆动力传动系统，其中所述可变电阻器是与传感电阻器并联耦接的固态可变电阻器。
14.如权利要求13所述的车辆动力传动系统，其中所述控制器进一步被配置为基于环境温度选择所述固态可变电阻器的电阻。
15.如权利要求13所述的车辆动力传动系统，其中所述控制器进一步被配置为基于所述负载开关的温度选择所述固态可变电阻器的电阻。
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