CN111983447A - 电机控制器及其三相桥臂逆变电路的故障检测方法和电路 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种电机控制器及其三相桥臂逆变电路的故障检测方法和电路,该方法包括:实时获取三相桥臂逆变电路的母线电压采样值及各相桥臂的中点电压采样值;分别对母线电压采样值及各相桥臂的中点电压采样值进行比例降压调节;根据调节后的母线电压采样值与调节后的各中点电压采样值的大小比较结果,确定各相桥臂中开关管的实际通断状态;根据各相桥臂的PWM指令信号确定各开关管当前的理论通断状态;判断各开关管的实际通断状态是否与理论通断状态一致;若是,则判定对应的开关管当前正常;若否,则判定对应的开关管当前故障。本申请可实时获取准确的开关管故障诊断结果,成本低廉、适用性广、实时性高,提高了电路运行的安全可靠性。
Description
技术领域
本申请涉及电力变换技术领域,特别涉及一种电机控制器及其三相桥臂逆变电路的故障检测方法和电路。
背景技术
新能源汽车行业具有广阔的发展空间和市场潜力。在新能源汽车中,电机控制器是利用三相桥臂逆变电路来将高压电池的直流电压转化为交流电压以驱动永磁同步电机旋转的重要控制器件。
在直流转换交流的过程中,三相桥臂逆变电路中的开关管的控制端根据接收到PWM指令进行导通或者关断。而在新能源汽车复杂的应用环境中,由于焊接或压接质量、振动、老化等原因,开关管的实际输出状态和接收到的开关指令状态可能并不一致,进而无法执行整车扭矩指令,严重威胁行车安全。
相关技术中对于开关管状态的监控,目前主要有两种:
一类是利用专用驱动芯片,通过检测管压降来实现开关管故障检测,但是芯片成本高,并且不同类型开关管的压降并不一样,因此不易进行应用扩展,且无法通过软件调节死区限制,电路通用性不好;
另一类是采用模拟控制技术,采用大量的分散元件同时检测各开关管的开关状态,如此使得监控延时较大和可靠性下降,无法做到实时监控和故障快速处理。
鉴于此,提供一种解决上述技术问题的方案,已经是本领域技术人员所亟需关注的。
发明内容
本申请的目的在于提供一种电机控制器及其三相桥臂逆变电路的故障检测方法和电路,以便低成本且实时高效地对三相桥臂逆变电路的开关管进行故障诊断,保障电路运行安全。
为解决上述技术问题,第一方面,本申请公开了一种三相桥臂逆变电路的故障检测方法,包括:
实时获取所述三相桥臂逆变电路的母线电压采样值及各相桥臂的中点电压采样值;
分别对所述母线电压采样值及各相桥臂的所述中点电压采样值进行比例降压调节;
根据调节后的所述母线电压采样值与调节后的各所述中点电压采样值的大小比较结果,确定各相桥臂中开关管的实际通断状态;
根据各相桥臂的PWM指令信号确定各开关管当前的理论通断状态;
判断所述各开关管的实际通断状态是否与所述理论通断状态一致;
若是,则判定对应的开关管当前正常;
若否,则判定对应的开关管当前故障。
可选地,所述根据调节后的所述母线电压采样值与调节后的各所述中点电压采样值的大小比较结果,确定各相桥臂中开关管的实际通断状态,包括:
若所述中点电压采样值小于所述母线电压采样值,则判定对应相的上桥臂开关管关断,对应相的下桥臂开关管导通;
若所述中点电压采样值不小于所述母线电压采样值,则判定对应相的上桥臂开关管导通,对应相的下桥臂开关管关断。
可选地,所述获取所述三相桥臂逆变电路的母线电压采样值及各相桥臂的中点电压采样值,包括:
在监测到所述PWM指令信号跳变后,更新获取所述母线电压采样值以及发生所述PWM指令信号跳变的对应相桥臂的中点电压采样值。
可选地,所述在监测到所述PWM指令信号跳变后,更新获取所述母线电压采样值以及发生所述PWM指令信号跳变的对应相桥臂的中点电压采样值,包括:
在所述PWM指令信号跳变后等待预设消隐时长后,更新获取所述母线电压采样值以及发生PWM指令信号跳变的对应相桥臂的中点电压采样值;所述预设消隐时长大于上下桥臂开关管的PWM指令信号的死区时间。
可选地,在所述判定对应的开关管当前故障之后,还包括:
生成故障预警信息,并停止向所述三相桥臂逆变电路中的开关管发送所述PWM指令信号。
第二方面,本申请还公开了一种三相桥臂逆变电路的故障检测电路,所述三相桥臂逆变电路的各相桥臂均包括与电源正极连接的上桥臂开关管和与电源负极连接的下桥臂开关管,所述上桥臂开关管与对应的所述下桥臂开关管的连接点为对应相桥臂的中点,所述故障检测电路包括:
连接至所述电源正极的母线电压采样单元,用于实时获取所述三相桥臂逆变电路的母线电压采样值;
分别连接至各相桥臂中点的中点电压采样单元,用于实时获取各相桥臂的中点电压采样值;
状态判断单元,分别与所述母线电压采样单元和所述中点电压采样单元连接,用于分别对所述母线电压采样值及各相桥臂的所述中点电压采样值进行比例降压调节,根据调节后的所述母线电压采样值与调节后的各所述中点电压采样值的大小比较结果,确定各相桥臂中开关管的实际通断状态;
与所述状态判断单元连接的PWM控制单元,用于根据各相桥臂的PWM指令信号确定各开关管当前的理论通断状态,判断所述各开关管的实际通断状态是否与所述理论通断状态一致;若是,则判定对应的开关管当前正常;若否,则判定对应的开关管当前故障。
可选地,各相桥臂的上桥臂开关管和下桥臂开关管均为IGBT或者SiC晶体管。
可选地,所述状态判断单元包括电压比较电路;
当所述中点电压采样值小于所述母线电压采样值时,所述电压比较电路输出低电平,以示对应相的上桥臂开关管关断、对应相的下桥臂开关管导通。
当所述中点电压采样值不小于所述母线电压采样值时,所述电压比较电路输出高电平,以示对应相的上桥臂开关管导通、对应相的下桥臂开关管关断。
可选地,所述PWM控制单元包括CPLD或者FPGA。
第三方面,本申请还公开了一种电机控制器,包括三相桥臂逆变电路以及如上所述的任一种故障检测电路。
本申请所提供的三相桥臂逆变电路的故障检测方法包括:实时获取所述三相桥臂逆变电路的母线电压采样值及各相桥臂的中点电压采样值;分别对所述母线电压采样值及各相桥臂的所述中点电压采样值进行比例降压调节;根据调节后的所述母线电压采样值与调节后的各所述中点电压采样值的大小比较结果,确定各相桥臂中开关管的实际通断状态;根据各相桥臂的PWM指令信号确定各开关管当前的理论通断状态;判断各开关管的实际通断状态是否与理论通断状态一致;若是,则判定对应的开关管当前正常;若否,则判定对应的开关管当前故障。
本申请所提供的电机控制器及其三相桥臂逆变电路的故障检测方法和电路所具有的有益效果是:本申请基于实时的电压检测和比较判断技术,即可有效获取各开关管的实际通断状态,进而基于与理论通断状态的一致性比较结果,可实时获取准确有效的开关管故障诊断结果,不仅成本低廉、适用性广,而且有效提高了检测结果的实时性,有助于及时进行故障处理,保障电路运行安全。
附图说明
为了更清楚地说明现有技术和本申请实施例中的技术方案,下面将对现有技术和本申请实施例描述中需要使用的附图作简要的介绍。当然,下面有关本申请实施例的附图描述的仅仅是本申请中的一部分实施例,对于本领域普通技术人员来说,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图,所获得的其他附图也属于本申请的保护范围。
图1为本申请实施例公开的一种三相桥臂逆变电路的故障检测方法的流程图;
图2为本申请实施例公开的一种三相桥臂逆变电路的故障检测方法的信号时序图;
图3为本申请实施例公开的一种三相桥臂逆变电路的故障检测电路的结构示意图。
具体实施方式
本申请的核心在于提供一种电机控制器及其三相桥臂逆变电路的故障检测方法和电路,以便低成本且实时高效地对三相桥臂逆变电路的开关管进行故障诊断,保障电路运行安全。
为了对本申请实施例中的技术方案进行更加清楚、完整地描述,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行介绍。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
新能源汽车行业具有广阔的发展空间和市场潜力。在新能源汽车中,电机控制器是利用三相桥臂逆变电路来将高压电池的直流电压转化为交流电压以驱动永磁同步电机旋转的重要控制器件。
在直流转换交流的过程中,三相桥臂逆变电路中的开关管的控制端根据接收到PWM指令进行导通或者关断。而在新能源汽车复杂的应用环境中,由于焊接或压接质量、振动、老化等原因,开关管的实际输出状态和接收到的开关指令状态可能并不一致,进而无法执行整车扭矩指令,严重威胁行车安全。
相关技术中对于开关管状态的监控,目前主要有两种:
一类是利用专用驱动芯片,通过检测管压降来实现开关管故障检测,但是芯片成本高,并且不同类型开关管的压降并不一样,因此不易进行应用扩展,且无法通过软件调节死区限制,电路通用性不好;
另一类是采用模拟控制技术,采用大量的分散元件同时检测各开关管的开关状态,如此使得监控延时较大和可靠性下降,无法做到实时监控和故障快速处理。
鉴于此,本申请提供了一种三相桥臂逆变电路的故障检测方案,可有效解决上述问题。
参见图1所示,本申请实施例公开了一种三相桥臂逆变电路的故障检测方法,主要包括:
S101:实时获取三相桥臂逆变电路的母线电压采样值及各相桥臂的中点电压采样值。
需要说明的是,三相桥臂逆变电路用于将电源输出的直流电逆变为三相交流电,以便供后接的电机使用。电源正端输出的电压也是三相桥臂逆变电路的母线电压。三相桥臂逆变电路包括三相桥臂,每相桥臂中均包括上桥臂开关管和下桥臂开关管。上桥臂开关管和下桥臂开关管串联后连接在正、负母线之间,两者的连接点即为该相桥臂的中点。
S102:分别对母线电压采样值及各相桥臂的中点电压采样值进行比例降压调节。
S103:根据调节后的母线电压采样值与调节后的各中点电压采样值的大小比较结果,确定各相桥臂中开关管的实际通断状态。
在逆变控制过程中,为防止电源的短路,上桥臂开关管和下桥臂开关管的通断状态一定是互补的。当上桥臂开关管导通且下桥臂开关管关断时,中点电压接近于(考虑到开关管压降)母线电压,为高电平;当上桥臂开关管关断且下桥臂开关管导通时,中点电压接近于零,为低电平。由此,本申请以母线电压为依据,对中点电压进行大小判断,从而确定上桥臂开关管、下桥臂开关管的实际通断状态。
还需要说明的是,在新能源电动汽车应用领域中,用于驱动汽车电机的三相桥臂逆变电路的直流电源大小范围通常为220~450V,因此,在对母线电压采样值和中点电压采样值进行大小比较之前,需要先进行比例降压调节。
并且,考虑到开关管压降的存在,可令母线电压采样值的降压比例小于中点电压采样值的降压比例,以便令调节后的母线电压采样值能够区分调节后的中点电压采样值的两种不同状态,进而可确定开关管的实际通断状态:
若中点电压采样值小于母线电压采样值,则判定对应相的上桥臂开关管关断,对应相的下桥臂开关管导通;
若中点电压采样值不小于母线电压采样值,则判定对应相的上桥臂开关管导通,对应相的下桥臂开关管关断。
S104:根据各相桥臂的PWM指令信号确定各开关管当前的理论通断状态。
电机控制器通过向各个开关管输出PWM指令来组合控制各个开关管的通断,从而令三相桥臂逆变电路实现逆变。则,PWM指令所指定的开光管通断状态即为开关管的理论通断状态。
S105:判断各开关管的实际通断状态是否与理论通断状态一致;若是,则进入S106;若否,则进入S107。
S106:判定对应的开关管当前正常。
S107:判定对应的开关管当前故障。
通过比较母线电压采样值和中点电压采样值,本申请可确定出每相桥臂中各开关管的实际通断状态;基于PWM指令,本申请可确定出每相桥臂中各开关管的理论通断状态。由此,通过比较实际通断状态与理论通断状态的一致性,本申请即可实时、准确地得到各个开关管的故障诊断结果。
本申请实施例所提供的三相桥臂逆变电路的故障检测方法包括:实时获取三相桥臂逆变电路的母线电压采样值及各相桥臂的中点电压采样值;分别对母线电压采样值及各相桥臂的中点电压采样值进行比例降压调节;根据调节后的母线电压采样值与调节后的各中点电压采样值的大小比较结果,确定各相桥臂中开关管的实际通断状态;根据各相桥臂的PWM指令信号确定各开关管当前的理论通断状态;判断各开关管的实际通断状态是否与理论通断状态一致;若是,则判定对应的开关管当前正常;若否,则判定对应的开关管当前故障。
可见,本申请所提供的三相桥臂逆变电路的故障检测方法,基于实时的电压检测和比较判断技术,即可有效获取各开关管的实际通断状态,进而基于与理论通断状态的一致性比较结果,可实时获取准确有效的开关管故障诊断结果,不仅成本低廉、适用性广,而且有效提高了检测结果的实时性,有助于及时进行故障处理,保障电路运行安全。
作为一种具体实施例,本申请实施例所提供的三相桥臂逆变电路的故障检测方法在上述内容的基础上,获取三相桥臂逆变电路的母线电压采样值及各相桥臂的中点电压采样值,包括:
在监测到PWM指令信号跳变后,更新获取母线电压采样值以及发生PWM指令信号跳变的对应相桥臂的中点电压采样值。
具体地,对三相桥臂逆变电路的故障检测是需要不断地实时进行的,即,上述步骤S101~步骤S107是需要不断重复执行的。而在本实施例中,重复返回至步骤S101执行的条件具体可以是监测到PWM指令信号跳变,即对应开关管的理论通断状态发生变化。
当然,容易理解的是,本领域技术人员也可以选择设定固定的周期间隔时长来重复执行上述方法。
作为一种具体实施例,本申请实施例所提供的三相桥臂逆变电路的故障检测方法在上述内容的基础上,在监测到PWM指令信号跳变后,更新获取母线电压采样值以及发生PWM指令信号跳变的对应相桥臂的中点电压采样值,包括:
在PWM指令信号跳变后等待预设消隐时长后,更新获取母线电压采样值以及发生PWM指令信号跳变的对应相桥臂的中点电压采样值;预设消隐时长大于上下桥臂开关管的PWM指令信号的死区时间。
具体地,为了进一步提高检测结果的精确度,避免死区时间内PWM指令信号不确定对检测结果产生影响,本申请实施例具体是在等待了预设消隐时长后,才更新获取母线电压采样值和中点电压采样值,并进行后续信号处理和判断。
参见图2,图2为本申请实施例公开的一种信号检测时序图。PWM指令信号为矢量控制,1表示导通,0表示关断。如图2所示,在实际的开关管通断控制过程中,上桥臂开关管和下桥臂开关管的PWM指令信号并非是时刻完全互补的,而是会存在一定的死区和续流时间。为避免误判,本申请实施例设置了预设消隐时长△T,即,在预设消隐时长对应的时间内不做电压检测。
图2中示出了故障诊断的几种具体情况,如表1所示。
表1
具体地,如表1所示,上桥臂开关管PWM指令信号和下桥臂开关管PWM指令信号均为0,此时为死区和续流时间,不做状态检测。
当上桥臂开关管PWM指令信号为0,下桥臂开关管PWM指令信号为1,表示理论上上桥臂开关管关断、下桥臂开关管导通;检测中点电压状态为低电平,表示实际上上桥开关器件关断、下桥臂开关管导通。即,中点检测结果和PWM指令逻辑一致,表示开关管状态正常。
当上桥臂开关管PWM指令信号为0,下桥臂开关管PWM指令信号为1,表示理论上上桥臂开关管关断、下桥臂开关管导通;检测中点电压状态为高电平,表示实际上上桥开关器件导通、下桥臂开关管关断。即,中点检测结果和PWM指令逻辑不一致,表示开关管故障。具体故障原因可能是上桥臂短路或下桥臂开路。
当上桥臂开关管PWM指令信号为1,下桥臂开关管PWM指令信号为0,表示理论上上桥臂开关管导通、下桥臂开关管关断;检测中点电压状态为低电平,表示实际上上桥开关器件关断、下桥臂开关管导通。即,中点检测结果和PWM指令逻辑不一致,表示开关管故障。具体故障原因可能是上桥臂开路或下桥臂短路。
当上桥臂开关管PWM指令信号为1,下桥臂开关管PWM指令信号为0,表示理论上上桥臂开关管导通、下桥臂开关管关断;检测中点电压状态为高电平,表示实际上上桥开关器件导通、下桥臂开关管关断。即,中点检测结果和PWM指令逻辑一致,表示开关管状态正常。
作为一种具体实施例,本申请实施例所提供的三相桥臂逆变电路的故障检测方法在上述内容的基础上,在判定对应的开关管当前故障之后,还包括:
生成故障预警信息,并停止向三相桥臂逆变电路中的开关管发送PWM指令信号。
参见图3所示,本申请实施例公开了一种三相桥臂逆变电路的故障检测电路200。
三相桥臂逆变电路将电源E输出的高压直流母线电压转换成三相交流电,并输出到同步电机M以驱动同步电机旋转。电源E的正负输出端之间并联有母线电容C。三相桥臂逆变电路的各相桥臂(U相、V相、W相)均包括与电源E正极连接的上桥臂开关管和与电源E负极连接的下桥臂开关管,上桥臂开关管与对应的下桥臂开关管的连接点为对应相桥臂的中点。
本申请所提供的故障检测电路200包括:
连接至电源E正极的母线电压采样单元201,用于实时获取三相桥臂逆变电路的母线电压采样值;
分别连接至各相桥臂中点的中点电压采样单元202,用于实时获取各相桥臂的中点电压采样值;
状态判断单元203,分别与母线电压采样单元201和中点电压采样单元202连接,用于分别对母线电压采样值及各相桥臂的中点电压采样值进行比例降压调节,根据调节后的母线电压采样值与调节后的各中点电压采样值的大小比较结果,确定各相桥臂中开关管的实际通断状态;
与状态判断单元203连接的PWM控制单元204,用于根据各相桥臂的PWM指令信号确定各开关管当前的理论通断状态,判断各开关管的实际通断状态是否与理论通断状态一致;若是,则判定对应的开关管当前正常;若否,则判定对应的开关管当前故障。
需要说明的是,本申请的PWM控制单元204不仅可用于进行开关管故障判断,同时也可复用进行开关管通断控制,即,用于生成各个开关管对应的PWM指令信号,并发送至开关管的控制端。
可见,本申请实施例所公开的三相桥臂逆变电路的故障检测电路200,基于实时的电压检测和比较判断技术,即可有效获取各开关管的实际通断状态,进而基于与理论通断状态的一致性比较结果,可实时获取准确有效的开关管故障诊断结果,不仅成本低廉、适用性广,而且有效提高了检测结果的实时性,有助于及时进行故障处理,保障电路运行安全。
关于上述三相桥臂逆变电路的故障检测电路200的具体内容,可参考前述关于三相桥臂逆变电路的故障检测方法的详细介绍,这里就不再赘述。
作为一种具体实施例,本申请实施例所公开的三相桥臂逆变电路的故障检测电路200在上述内容的基础上,各相桥臂的上桥臂开关管和下桥臂开关管均为IGBT(InsulatedGate Bipolar Transistor,绝缘栅双极型晶体管)或者SiC(碳化硅)晶体管。
作为一种具体实施例,本申请实施例所公开的三相桥臂逆变电路的故障检测电路200在上述内容的基础上,状态判断单元203包括电压比较电路;
当中点电压采样值小于母线电压采样值时,电压比较电路输出低电平,以示对应相的上桥臂开关管关断、对应相的下桥臂开关管导通;
当中点电压采样值不小于母线电压采样值时,电压比较电路输出高电平,以示对应相的上桥臂开关管导通、对应相的下桥臂开关管关断。
作为一种具体实施例,本申请实施例所公开的三相桥臂逆变电路的故障检测电路200在上述内容的基础上,母线电压采样单元201具体用于:在监测到PWM指令信号跳变后,更新获取母线电压采样值;中点电压采样单元202具体用于:在监测到PWM指令信号跳变后,更新获取发生PWM指令信号跳变的对应相桥臂的中点电压采样值。
作为一种具体实施例,本申请实施例所公开的三相桥臂逆变电路的故障检测电路200在上述内容的基础上,母线电压采样单元201具体用于:在PWM指令信号跳变后等待预设消隐时长后,更新获取母线电压采样值;中点电压采样单元202具体用于:在PWM指令信号跳变后等待预设消隐时长后,更新获取发生PWM指令信号跳变的对应相桥臂的中点电压采样值。
其中,预设消隐时长大于上下桥臂开关管的PWM指令信号的死区时间。
作为一种具体实施例,本申请实施例所公开的三相桥臂逆变电路的故障检测电路200在上述内容的基础上,PWM控制单元204包括CPLD(Complex Programmable LogicDevice,复杂可编程逻辑器件)或者FPGA(Field Programmable Gate Array,现场可编程逻辑门阵列)。
进一步地,本申请还公开了一种电机控制器,其特征在于,包括三相桥臂逆变电路以及如上所述的任一种故障检测电路200。
本申请中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的设备而言,由于其与实施例公开的方法相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。
还需说明的是,在本申请文件中,诸如“第一”和“第二”之类的关系术语,仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或者操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或者操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。此外,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上对本申请所提供的技术方案进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请原理的前提下,还可以对本申请进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本申请的保护范围内。
Claims (10)
1.一种三相桥臂逆变电路的故障检测方法,其特征在于,包括:
实时获取所述三相桥臂逆变电路的母线电压采样值及各相桥臂的中点电压采样值;
分别对所述母线电压采样值及各相桥臂的所述中点电压采样值进行比例降压调节;
根据调节后的所述母线电压采样值与调节后的各所述中点电压采样值的大小比较结果,确定各相桥臂中开关管的实际通断状态;
根据各相桥臂的PWM指令信号确定各开关管当前的理论通断状态;
判断所述各开关管的实际通断状态是否与所述理论通断状态一致;
若是,则判定对应的开关管当前正常;
若否,则判定对应的开关管当前故障。
2.根据权利要求1所述的故障检测方法,其特征在于,所述根据调节后的所述母线电压采样值与调节后的各所述中点电压采样值的大小比较结果,确定各相桥臂中开关管的实际通断状态,包括:
若所述中点电压采样值小于所述母线电压采样值,则判定对应相的上桥臂开关管关断,对应相的下桥臂开关管导通;
若所述中点电压采样值不小于所述母线电压采样值,则判定对应相的上桥臂开关管导通,对应相的下桥臂开关管关断。
3.根据权利要求1所述的故障检测方法,其特征在于,所述获取所述三相桥臂逆变电路的母线电压采样值及各相桥臂的中点电压采样值,包括:
在监测到所述PWM指令信号跳变后,更新获取所述母线电压采样值以及发生所述PWM指令信号跳变的对应相桥臂的中点电压采样值。
4.根据权利要求3所述的故障检测方法,其特征在于,所述在监测到所述PWM指令信号跳变后,更新获取所述母线电压采样值以及发生所述PWM指令信号跳变的对应相桥臂的中点电压采样值,包括:
在所述PWM指令信号跳变后等待预设消隐时长后,更新获取所述母线电压采样值以及发生PWM指令信号跳变的对应相桥臂的中点电压采样值;所述预设消隐时长大于上下桥臂开关管的PWM指令信号的死区时间。
5.根据权利要求1至4任一项所述的故障检测方法,其特征在于,在所述判定对应的开关管当前故障之后,还包括:
生成故障预警信息,并停止向所述三相桥臂逆变电路中的开关管发送所述PWM指令信号。
6.一种三相桥臂逆变电路的故障检测电路,其特征在于,所述三相桥臂逆变电路的各相桥臂均包括与电源正极连接的上桥臂开关管和与电源负极连接的下桥臂开关管,所述上桥臂开关管与对应的所述下桥臂开关管的连接点为对应相桥臂的中点,所述故障检测电路包括:
连接至所述电源正极的母线电压采样单元,用于实时获取所述三相桥臂逆变电路的母线电压采样值;
分别连接至各相桥臂中点的中点电压采样单元,用于实时获取各相桥臂的中点电压采样值;
状态判断单元,分别与所述母线电压采样单元和所述中点电压采样单元连接,用于分别对所述母线电压采样值及各相桥臂的所述中点电压采样值进行比例降压调节,根据调节后的所述母线电压采样值与调节后的各所述中点电压采样值的大小比较结果,确定各相桥臂中开关管的实际通断状态;
与所述状态判断单元连接的PWM控制单元,用于根据各相桥臂的PWM指令信号确定各开关管当前的理论通断状态,判断所述各开关管的实际通断状态是否与所述理论通断状态一致;若是,则判定对应的开关管当前正常;若否,则判定对应的开关管当前故障。
7.根据权利要求6所述的故障检测电路,其特征在于,所述各相桥臂的上桥臂开关管和下桥臂开关管均为IGBT或者SiC晶体管。
8.根据权利要求6所述的故障检测电路,其特征在于,所述状态判断单元包括电压比较电路;
当所述中点电压采样值小于所述母线电压采样值时,所述电压比较电路输出低电平,以示对应相的上桥臂开关管关断、对应相的下桥臂开关管导通;
当所述中点电压采样值不小于所述母线电压采样值时,所述电压比较电路输出高电平,以示对应相的上桥臂开关管导通、对应相的下桥臂开关管关断。
9.根据权利要求6至8任一项所述的故障检测电路,其特征在于,所述PWM控制单元包括CPLD或者FPGA。
10.一种电机控制器,其特征在于,包括三相桥臂逆变电路以及如权利要求6至9任一项所述的故障检测电路。
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