CN201828830U - 电机控制器电路检测装置 - Google Patents

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丁祥根
王慧玲
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Abstract

本实用新型涉及一种电机控制器电路检测装置，其主要特点是，所述的检测装置包括上位机单元、显示单元、电源单元、数字信号处理器单元、测试电路板单元和示波器单元，其中，所述的电源单元连接所述的测试电路板单元，所述的上位机单元连接所述的数字信号处理器单元和所述的示波器单元，所述的数字信号处理器单元的输出端连接所述的显示单元和所述的测试电路板单元，所述的测试电路板单元还连接待测的电机控制器电路。采用了该结构的电机控制器电路检测装置，能够根据需要方便地应用于电机控制器的驱动电路、保护电路及IGBT的检测，并具有较高的检测精度，且该装置结构简单，成本低廉，应用范围较为广泛。

Description

电机控制器电路检测装置
技术领域
本实用新型涉及电动汽车驱动技术领域，特别涉及电动汽车电驱动系统电机控制器领域，具体是指一种电机控制器电路检测装置。
背景技术
如今，随着能源问题越来越多受到社会关注，燃油汽车被新能源汽车代替也成为大势所趋，纯电动汽车也获得了前所未有的发展机遇。电动汽车具有体积小、重量轻等特点。驱动电机控制器作为电动车核心部件，控制器性能决定整车安全性和可靠性。IGBT(绝缘栅双极晶体管)作为控制器核心部件之一，控制器的驱动及保护电路直接影响IGBT的使用寿命，功耗以及可靠性，所以非常有必要对控制器驱动及保护电路进行全面的检测，以保证驱动电路和保护电路的可靠工作，从而有效地驱动和保护IGBT，进而保证电机控制器能够正常可靠地运行。
电机控制器的驱动及保护电路主要包括驱动电源，隔离驱动模块以及短路保护电路。现有的驱动及保护电路测试方法需要花费大量的人力物力，不但操作复杂，测试精度较差，而且某些功能测试存在一定的危险性，可能造成功率器件的损坏。
实用新型内容
本实用新型的目的是克服了上述现有技术中的缺点，提供一种结构简单，操作简便，检测精度较高，且应用范围广泛的电机控制器电路检测装置。
为了实现上述的目的，本实用新型的电机控制器电路检测装置具有如下构成：
电机控制器电路包括绝缘栅双极晶体管控制电路模块和驱动及保护电路模块，所述的电机控制器电路检测装置的主要特点是，其包括上位机单元、显示单元、电源单元、数字信号处理器单元、测试电路板单元和示波器单元，其中，所述的电源单元连接所述的测试电路板单元，所述的上位机单元连接所述的数字信号处理器单元和所述的示波器单元，所述的数字信号处理器单元的输出端连接所述的显示单元和所述的测试电路板单元，所述的测试电路板单元还连接待测的电机控制器电路。
在该电机控制器电路检测装置中，所述的测试电路板单元包括示波器探头测试子单元、功能测试子单元、脉宽调制信号及错误与复位信号接入子单元、隔离输入电源子单元以及连接待测的电机控制器电路的多个测试点，所述的功能测试子单元、脉宽调制信号及错误与复位信号接入子单元和隔离输入单元子单元均连接所述的示波器探头测试子单元，所述的示波器探头测试子单元还连接所述的示波器单元，所述的功能测试子单元通过所述的多个测试点连接所述的待测电机控制器电路，所述的脉宽调制信号及错误与复位信号接入子单元连接所述的数字信号处理器单元，所述的隔离输入电源子单元连接所述的电源单元。
在该电机控制器电路检测装置中，所述的示波器单元通过测试电路板单元与待测电机控制器电路的绝缘栅双极晶体管控制电路模块相连接。所述的示波器单元通过测试电路板单元连接于所述的绝缘栅双极晶体管的栅极和源极。
在该电机控制器电路检测装置中，所述的待测电机控制器电路的驱动及保护电路模块包括Vce检测端和错误反馈信号节点，所述的示波器单元通过测试电路板单元与待测电机控制器电路的绝缘栅双极晶体管的源极、集电极以及所述的Vce检测端和错误反馈信号节点相连接。所述的检测装置还包括功率电阻单元，所述的功率电阻单元与所述的电源单元并联，并连接于所述的测试电路板单元。
在该电机控制器电路检测装置中，所述的示波器单元通过串口接口连接所述的上位机单元。
在该电机控制器电路检测装置中，所述的上位机单元通过总线连接所述的数字信号处理器单元。
采用了该实用新型的电机控制器电路检测装置，由于其包括上位机单元、显示单元、电源单元、数字信号处理器单元、测试电路板单元和示波器单元，其中，所述的电源单元连接所述的测试电路板单元，所述的上位机单元连接所述的数字信号处理器单元和所述的示波器单元，所述的数字信号处理器单元的输出端连接所述的显示单元和所述的测试电路板单元，所述的测试电路板单元还连接待测的电机控制器电路，使得该检测装置能够根据需要方便地应用于电机控制器的驱动电路、保护电路及IGBT的检测，并具有较高的检测精度。本实用新型的电机控制器电路检测装置结构简单，成本低廉，且应用范围较为广泛。
附图说明
图1为本实用新型的电机控制器电路检测装置的功能模块结构示意图。
图2为本实用新型的电机控制器电路检测装置的一种优选的实施方式的功能模块结构示意图。
图3为本实用新型的电机控制器电路检测装置中测试电路板单元的功能模块框图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本实用新型的技术内容，特举以下实施例详细说明。
请参阅图1所示，为本实用新型的电机控制器电路检测装置的功能模块结构示意图。
在本实用新型的一种实施方式中，所述的电机控制器电路检测装置包括上位机单元、显示单元、电源单元、DSP(数字信号处理器)单元、测试电路板单元和示波器单元。在所述的检测装置中，所述的电源单元连接所述的测试电路板单元，所述的上位机单元连接所述的DSP单元和所述的示波器单元，所述的DSP单元的输出端连接所述的显示单元和所述的测试电路板单元，所述的测试电路板单元还连接待测的电机控制器电路。所述的示波器单元通过串口接口连接所述的上位机单元。所述的上位机单元通过总线连接所述的DSP单元。待测的电机控制器电路包括IGBT控制电路模块和驱动及保护电路模块。在该实施方式中，所述的示波器单元通过测试电路板单元与待测电机控制器电路的IGBT控制电路模块相连接。所述的示波器单元通过测试电路板单元连接于所述的IGBT的栅极和源极。
在另一种实施方式中，所述的待测电机控制器电路的驱动及保护电路模块包括Vce检测端和错误反馈信号节点，所述的示波器单元通过测试电路板单元与待测电机控制器电路的IGBT的源极、集电极以及所述的Vce检测端和错误反馈信号节点相连接。
在一种较优选的实施方式中，如图2所示，所述的电机控制器电路检测装置包括还包括功率电阻单元，所述的功率电阻单元与所述的电源单元并联，并连接于所述的测试电路板单元。
在本实用新型的一种优选的实施方式中，如图3所示，所述的测试电路板单元包括示波器探头测试子单元、功能测试子单元、PWM(脉宽调制)信号及错误与复位信号接入子单元、隔离输入电源子单元以及连接待测的电机控制器电路的多个测试点(UG1、UG2、VG1、VG2...)，所述的功能测试子单元、PWM信号及错误与复位信号接入子单元和隔离输入单元子单元均连接所述的示波器探头测试子单元，所述的示波器探头测试子单元还连接所述的示波器单元，所述的功能测试子单元通过所述的多个测试点连接所述的待测电机控制器电路，所述的PWM信号及错误与复位信号接入子单元连接所述的DSP单元，所述的隔离输入电源子单元连接所述的电源单元。
在本实用新型的实际应用中，本实用新型的电机控制器电路检测装置根据应用于不同的检测对象具有以下多种检测模式。
1、驱动电路检测模式，用于检测驱动器的驱动延时和驱动器输出性能。
DSP单元根据上位机单元设置的参数和待测的驱动保护电路(不同的IGBT配有不同的驱动保护电路)产生模拟实际工况的工作信号(PWM信号)，该信号经过测试电路板单元(测试电路板单元的各个开关S1、S2、...S6均闭合)与待测电机控制器电路相连接。示波器通过测试电路板单元与待测电机控制器电路的驱动输出接口(IGBT的栅极，源极)相连接；示波器通过串口将测试数据传给上位机单元进行计算和显示。同时，上位机单元将相关数据传送给DSP单元，由DSP单元提供给显示单元，实时显示测试数据。
2、保护电路检测模式，用于检测驱动器的欠压保护以及短路保护功能的实现以及保护反应时间。
短路保护测试时，DSP单元根据上位机单元设置的参数和待测的驱动保护电路产生模拟实际工况的工作信号(PWM信号)，该信号经过测试电路板单元与待测电机控制器电路相连接。同时将功率电阻单元及电源单元并联后与测试电路板单元相连接；示波器通过测试电路板单元与待测电机控制器电路的相关接口(IGBT的源极，集电极以及Vce检测端，错误反馈信号节点)相连接。在各个模块接好后，调节可调电源的输出电压到设定值(IGBT短路时的Vce电压设定值)，此时，控制信号停止输出，待测电机控制器电路反馈错误信号。示波器通过串口将测试数据实时传给上位机单元进行计算和显示。同时，上位机单元将相关数据传送给DSP单元，由DSP单元提供给显示单元，实时显示测试数据。
欠压保护测试时，与短路测试不同的是不需要接入功率电阻单元。通过调节电源单元，将驱动器的输入电压调节到最低电压设定点。此时，控制信号停止输出，待测电机控制器电路反馈错误信号。示波器通过串口将测试数据实时传给上位机单元进行计算和显示。同时，上位机单元将相关数据传送给DSP单元，由DSP单元提供给显示单元，实时显示测试数据。
3、IGBT桥路与驱动保护电路整体性能检测模式，用于检测整个电路的驱动波形，延时时间以及米勒平台。
DSP单元根据上位机单元设置的参数和待测的驱动保护电路产生模拟实际工况的工作信号(PWM信号)，该信号经过测试电路板单元(此时测试电路板单元的开关S1、S2、...S6关闭)与待测电机控制器电路相连接。示波器通过测试电路板单元与待测电机控制器电路的驱动输出接口(IGBT的栅极，源极)相连接；通过串口将测试数据传给上位机单元进行计算和显示。同时，上位机单元将相关数据传送给DSP单元，由DSP单元提供给显示单元，实时显示测试数据。
采用了该实用新型的电机控制器电路检测装置，由于其包括上位机单元、显示单元、电源单元、DSP单元、测试电路板单元和示波器单元，其中，所述的电源单元连接所述的测试电路板单元，所述的上位机单元连接所述的DSP单元和所述的示波器单元，所述的DSP单元的输出端连接所述的显示单元和所述的测试电路板单元，所述的测试电路板单元还连接待测的电机控制器电路，使得该检测装置能够根据需要方便地应用于电机控制器的驱动电路、保护电路及IGBT的检测，并具有较高的检测精度。本实用新型的电机控制器电路检测装置结构简单，成本低廉，且应用范围较为广泛。
在此说明书中，本实用新型已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本实用新型的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。

Claims (8)

1.一种电机控制器电路检测装置，所述的控制器电路包括绝缘栅双极晶体管控制电路模块和驱动及保护电路模块，其特征在于，所述的检测装置包括上位机单元、显示单元、电源单元、数字信号处理器单元、测试电路板单元和示波器单元，其中，所述的电源单元连接所述的测试电路板单元，所述的上位机单元连接所述的数字信号处理器单元和所述的示波器单元，所述的数字信号处理器单元的输出端连接所述的显示单元和所述的测试电路板单元，所述的测试电路板单元还连接待测的电机控制器电路。
2.根据权利要求1所述的电机控制器电路检测装置，其特征在于，所述的测试电路板单元包括示波器探头测试子单元、功能测试子单元、脉宽调制信号及错误与复位信号接入子单元、隔离输入电源子单元以及连接待测的电机控制器电路的多个测试点，所述的功能测试子单元、脉宽调制信号及错误与复位信号接入子单元和隔离输入单元子单元均连接所述的示波器探头测试子单元，所述的示波器探头测试子单元还连接所述的示波器单元，所述的功能测试子单元通过所述的多个测试点连接所述的待测电机控制器电路，所述的脉宽调制信号及错误与复位信号接入子单元连接所述的数字信号处理器单元，所述的隔离输入电源子单元连接所述的电源单元。
3.根据权利要求1或2所述的电机控制器电路检测装置，其特征在于，所述的示波器单元通过测试电路板单元与待测电机控制器电路的绝缘栅双极晶体管控制电路模块相连接。
4.根据权利要求3所述的电机控制器电路检测装置，其特征在于，所述的示波器单元通过测试电路板单元连接于所述的绝缘栅双极晶体管的栅极和源极。
5.根据权利要求1或2所述的电机控制器电路检测装置，其特征在于，所述的待测电机控制器电路的驱动及保护电路模块包括Vce检测端和错误反馈信号节点，所述的示波器单元通过测试电路板单元与待测电机控制器电路的绝缘栅双极晶体管的源极、集电极以及所述的Vce检测端和错误反馈信号节点相连接。
6.根据权利要求5所述的电机控制器电路检测装置，其特征在于，所述的检测装置还包括功率电阻单元，所述的功率电阻单元与所述的电源单元并联，并连接于所述的测试电路板单元。
7.根据权利要求1或2所述的电机控制器电路检测装置，其特征在于，所述的示波器单元通过串口接口连接所述的上位机单元。
8.根据权利要求1或2所述的电机控制器电路检测装置，其特征在于，所述的上位机单元通过总线连接所述的数字信号处理器单元。
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