WO2024139907A1 - 电机控制器、驱动电路、动力设备及电动车辆 - Google Patents

电机控制器、驱动电路、动力设备及电动车辆 Download PDF

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WO2024139907A1
WO2024139907A1 PCT/CN2023/134016 CN2023134016W WO2024139907A1 WO 2024139907 A1 WO2024139907 A1 WO 2024139907A1 CN 2023134016 W CN2023134016 W CN 2023134016W WO 2024139907 A1 WO2024139907 A1 WO 2024139907A1
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winding
primary
feedback
transformer
voltage
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PCT/CN2023/134016
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Inventor
许延坤
赵乐乐
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华为数字能源技术有限公司
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Definitions

  • the motor controller usually uses multiple switch tube bridge arms to form an inverter circuit to provide AC power to the motor.
  • the on and off of multiple switch tubes in the multiple switch tube bridge arms need to cooperate with each other and be independent of each other.
  • Existing motor controllers usually use multiple drive circuits to provide drive voltages for multiple switch tubes respectively. Therefore, the motor controller needs to be configured with a large number of drive circuits, resulting in a complex internal circuit layout. Therefore, how to reduce the structural complexity of the drive circuit and the motor controller in which it is located is a technical problem that needs to be solved in this field.
  • the first aspect of the present application provides a motor controller, including a bridge arm circuit and a drive circuit.
  • the bridge arm circuit includes a plurality of switch tube bridge arms, and the midpoints of the bridge arms of the plurality of switch tube bridge arms are connected to the motor windings of the drive motor.
  • the drive circuit is used to provide a plurality of drive voltages for the plurality of switch tubes of the bridge arm circuit, respectively, and the drive circuit includes a plurality of transformers, a primary switch, and a control unit.
  • the primary winding of each transformer includes a primary main winding and a primary feedback winding
  • the secondary winding of each transformer is used to output a driving voltage
  • one end of each primary main winding is used to connect to a power supply
  • the other end of each primary main winding is connected to one end of a primary switch tube.
  • At least one primary feedback winding is used to provide a feedback voltage signal to the control unit.
  • the control unit controls the operation of the primary switch tube according to the feedback voltage signal.
  • the driving circuit of the motor controller provided in this embodiment can provide three driving voltages to the three switching tubes in the bridge arm circuit through the primary main winding of a transformer, so that there is no need to set up a large number of control circuits and primary switches and other devices in the driving circuit, and there is no need to wind a large number of windings on a transformer, thereby reducing the structural complexity of the driving circuit and the motor controller.
  • a plurality of primary feedback windings are connected in parallel, and one end of each feedback winding provides a feedback voltage signal to the control unit.
  • the primary feedback windings of the three transformers in the drive circuit provided in this embodiment are connected in parallel, and a voltage feedback signal can be output to the control unit, so that the control unit controls the operation of the primary switch tube according to the voltage feedback signal, thereby adjusting the drive signal voltage output by the three transformers.
  • the same-name end of the primary feedback winding of each transformer provides a feedback signal to the control unit.
  • one end of the primary feedback winding of a transformer provides a feedback voltage signal to the control unit.
  • the primary feedback windings of the three transformers in the drive circuit provided in this embodiment are connected in series, and one of the primary feedback windings can output a voltage feedback signal to the control unit, so that the control unit controls the operation of the primary switch tube according to the voltage feedback signal, thereby realizing the detection and protection of the abnormality of short circuit or open circuit in any of the three transformers.
  • the same-name ends of the primary feedback winding of a transformer provide a feedback voltage signal to the control unit, and the opposite-name ends of the primary feedback winding of one transformer are connected to the same-name ends of the primary feedback winding of another transformer.
  • the voltage divider circuit includes two resistors and at least one diode. One end of one resistor is connected to the feedback signal input end, one end of one resistor is connected to one end of another resistor, the other end of the other resistor is grounded, the connection end of the two resistors is used to connect the cathode of at least one diode, and the anode of at least one diode is used to receive the voltage feedback signal provided by at least one primary feedback winding.
  • the control unit in the drive circuit provided in this embodiment can receive the feedback voltage signal through the voltage divider circuit, so that the structure of the drive circuit is relatively simple.
  • a like-name end of a secondary sub-winding is connected to the anode of a first diode, a cathode of the first diode is connected to one end of a first capacitor, and the other end of the first capacitor is connected to an opposite-name end of a secondary sub-winding.
  • An opposite-name end of another secondary sub-winding is connected to one end of a second capacitor, the other end of the second capacitor is connected to the anode of a second diode, and the cathode of the second diode is connected to an opposite-name end of a secondary sub-winding.
  • An opposite-name end of a secondary sub-winding is connected to a like-name end of another secondary sub-winding.
  • the secondary winding of each transformer is used to connect a switch tube through a driving unit
  • the driving unit includes a first input terminal, a second input terminal and an output terminal.
  • one end of a secondary sub-winding in the secondary winding of each transformer is used to connect the first input terminal of the driving unit
  • one end of another secondary sub-winding in the secondary winding is used to connect the second input terminal of the driving unit
  • the control terminal of a switch tube is used to connect the output terminal of the driving unit.
  • the driving unit can receive the driving voltage provided by the two secondary sub-windings of the transformer, and provide one of the driving voltages to the control terminal of the switch tube to control the conduction and shutdown of the switch tube.
  • the control unit can adjust the voltage value of the driving voltage according to the voltage feedback signal, the driving unit can drive the switch tube according to a more accurate driving signal, thereby ensuring the accurate driving of the switch tube by the driving unit.
  • the motor controller includes two drive circuits, and each switch tube bridge arm includes an upper bridge arm switch tube and a lower bridge arm switch tube.
  • one drive circuit is used to provide multiple drive voltages for multiple upper bridge arm switch tubes of the bridge arm circuit respectively
  • the other drive circuit is used to provide multiple drive voltages for multiple upper bridge arm switch tubes of the bridge arm circuit respectively, so that the power supply grounds of the three upper bridge arm switch tubes and the three lower bridge arm switch tubes are isolated from each other.
  • the primary switch tube is periodically turned on and off according to the control signal output by the control unit.
  • the control unit is used to adjust the duty cycle of the control signal output by the control unit according to the comparison result of the feedback voltage signal and at least one predetermined value, so that the transformer converts the input voltage into a driving voltage by a flyback method, and the voltage value of the input voltage is different from the voltage value of the driving signal.
  • control unit is used to reduce the duty cycle of the control signal output by the control unit in response to the voltage value of the feedback voltage signal being greater than or equal to the first predetermined value.
  • control unit increases the duty cycle of the control signal output by the control unit in response to the voltage value of the feedback voltage signal being less than or equal to the second predetermined value, and the second predetermined value is less than the first predetermined value.
  • the control unit can adjust the duty cycle of the primary switch tube according to the voltage feedback signal, thereby realizing self-voltage balancing of the drive signals output by the secondary windings of the three transformers through voltage closed-loop control, thereby reducing the deviation between the voltage values of the drive signals output by the secondary windings of the three transformers, and ensuring the consistency of the voltage values of the drive signals output by the secondary windings of the three transformers.
  • control unit controls the primary switch tube to turn off in response to the voltage value of the feedback voltage signal being greater than or equal to the third predetermined value.
  • the control unit can detect the abnormality in time according to the voltage feedback signal, and then adjust the duty cycle of the primary switch tube according to the voltage feedback signal, thereby controlling all three transformers to stop outputting the drive voltage, thereby realizing overvoltage protection for the switch tubes driven by the three transformers.
  • the second aspect of the present application provides a driving circuit, including multiple transformers, primary switching tubes and a control unit.
  • the primary winding of each transformer includes a primary main winding and a primary feedback winding, and the secondary winding of each transformer is used to output a driving voltage, one end of each primary main winding is used to connect to a power supply, and the other end of each primary main winding is connected to one end of the primary switching tube.
  • At least one primary feedback winding is used to provide a feedback voltage signal to the control unit.
  • the control unit controls the operation of the primary switching tube according to the feedback voltage signal.
  • the driving circuit provided in this embodiment can provide three driving voltages to the three switching tubes in the bridge arm circuit through the primary main winding of a transformer, so that a large number of control circuits and primary switches and other devices do not need to be set in the driving circuit, and a large number of windings do not need to be wound on a transformer, thereby reducing the structural complexity of the driving circuit and the motor controller.
  • the third aspect of the present application provides a power device, comprising a drive motor and a motor controller as provided in any one of the first aspects, wherein the motor controller is used to supply power to the drive motor.
  • the fourth aspect of the present application provides an electric vehicle, comprising wheels, a drive motor and a motor controller as provided in any one of the first aspects of the present application, wherein the motor controller is used to supply power to the drive motor, and the drive motor is used to receive power from the motor controller and drive the wheels.
  • FIG1 is a schematic diagram of the structure of a driving circuit
  • FIG2 is a schematic diagram of the structure of an electric vehicle provided by the present application.
  • FIG3 is a schematic diagram of the structure of a motor controller provided by the present application.
  • FIG4 is a schematic diagram of a circuit structure of a driving circuit provided by the present application.
  • FIG5 is a schematic diagram of the circuit structure of another driving circuit provided in the present application.
  • FIG1 is a schematic diagram of the structure of a driving circuit.
  • the driving circuit 102 includes a transformer T11, a primary switch tube Q11, a control unit N11 and a driving unit K11.
  • the driving circuit 102 is used to provide a driving voltage to a switch tube.
  • the bridge arm circuit in the motor controller includes six switch tubes.
  • the motor controller needs to include six driving circuits 102, which increases the circuit complexity of the motor controller and the area required for the motor controller to be implemented on the circuit board, thereby increasing the cost of the motor controller and the electric vehicle in which it is located.
  • the motor controller provides driving voltages to multiple switch tubes respectively through multiple driving circuits 102, and there may be large errors between the voltage values of the driving voltages provided by each driving circuit 102, which affects the operating efficiency of the bridge arm circuit in the motor controller.
  • the present application provides a motor controller, a drive circuit, a power device and an electric vehicle, which are used to solve the technical problem of high structural complexity of the drive circuit in the prior art.
  • the technical solution of the present application is described in detail with specific embodiments below. The following specific embodiments can be combined with each other, and the same or similar concepts or processes may not be the same in some embodiments. I will elaborate on this.
  • FIG2 is a schematic diagram of the structure of an electric vehicle provided by the present application.
  • the electric vehicle 1 shown in FIG2 includes a motor controller 10, a drive motor 11 and a wheel 12.
  • the motor controller 10 is used to supply power to the drive motor 11.
  • the drive motor 11 is used to receive power from the motor controller 10 and drive the wheel 12 to rotate.
  • the motor controller 10 can receive a DC voltage VDC provided by a power supply device such as a power battery of the electric vehicle 1, and convert the DC voltage VDC into a three-phase AC voltage VAC.
  • the motor controller 10 provides a three-phase AC voltage VAC to the drive motor 11 to power the drive motor 11.
  • the three-phase AC voltage VAC includes a U-phase AC voltage, a V-phase AC voltage, and a W-phase AC voltage.
  • FIG3 is a schematic diagram of the structure of a motor controller provided by the present application.
  • the motor controller 10 includes a bridge arm circuit 101 and a drive circuit 102.
  • the bridge arm circuit 101 is used to receive a DC voltage VDC and invert the DC voltage VDC to obtain a three-phase AC voltage VAC.
  • the drive circuit 102 is used to provide multiple drive voltages for multiple switch tubes of the bridge arm circuit 101.
  • the motor controller 10 shown in FIG3 can be applied to an electric vehicle 1 and a power device as shown in FIG1 .
  • the bridge arm circuit 101 includes a plurality of switch tube bridge arms.
  • Each switch tube bridge arm includes an upper bridge arm switch tube and a lower bridge arm switch tube.
  • one end of the upper bridge arm switch tube and the other end of the lower bridge arm switch tube serve as the two ends of each switch tube bridge arm respectively, and the other end of the upper bridge arm switch tube and one end of the lower bridge arm switch tube are connected to form the bridge arm midpoint of each switch tube bridge arm.
  • the bridge arm midpoint of each switch tube bridge arm is used to connect the motor winding of the drive motor 11.
  • the two ends of the bridge arm of each switch tube bridge arm are used to receive a DC voltage VDC.
  • the bridge arm circuit 101 includes a first switch tube bridge arm 1011, a second switch tube bridge arm 1012, and a third switch tube bridge arm 1013.
  • the first switch tube bridge arm 1011 includes an upper bridge arm switch tube G1 and a lower bridge arm switch tube G2.
  • the second switch tube bridge arm 1012 includes an upper bridge arm switch tube G3 and a lower bridge arm switch tube G4.
  • the third switch tube bridge arm 1013 includes an upper bridge arm switch tube G5 and a lower bridge arm switch tube G6.
  • one end of the upper bridge arm switch tube G1 is connected to the positive electrode P+ of the DC voltage VDC
  • the other end of the lower bridge arm switch tube G2 is connected to the negative electrode N- of the DC voltage VDC
  • the other end of the upper bridge arm switch tube G1 and one end of the lower bridge arm switch tube G2 are connected to form the bridge arm midpoint A of the first switch tube bridge arm 1011.
  • the bridge arm midpoint A of the first switch tube bridge arm 1011 is used to connect the drive motor 11 and provide the U-phase AC voltage to the drive motor 11.
  • one end of the upper bridge arm switch tube G5 is connected to the positive electrode P+ of the DC voltage VDC
  • the other end of the lower bridge arm switch tube G6 is connected to the negative electrode N- of the DC voltage VDC
  • the other end of the upper bridge arm switch tube G5 and one end of the lower bridge arm switch tube G6 are connected to form the bridge arm midpoint C of the third switch tube bridge arm 1013.
  • the bridge arm midpoint C of the third switch tube bridge arm 1013 is used to connect the drive motor 11 and provide the W-phase AC voltage to the drive motor 11.
  • the driving circuit 102 is used to provide a first driving voltage H1 to the upper bridge arm switch tube G1.
  • the upper bridge arm switch tube G1 is turned on or off according to the first driving voltage H1.
  • the first driving voltage H1 is at a high level
  • the upper bridge arm switch tube G1 is turned on according to the first driving voltage H1.
  • the first driving voltage H1 is at a low level
  • the upper bridge arm switch tube G1 is turned off according to the first driving voltage H1.
  • the driving circuit 102 is used to receive the input voltage Vin provided by the power supply 100, and obtain multiple driving voltages provided to multiple switch tubes in the bridge arm circuit 101 according to the input voltage Vin.
  • the power supply 100 shown in FIG. 2 can be a digital signal processing (DSP) unit in the motor controller 10.
  • DSP digital signal processing
  • Fig. 4 is a schematic diagram of a circuit structure of a driving circuit provided in the present application.
  • the driving circuit shown in Fig. 4 can be applied to the motor controller 10 shown in Fig. 3 .
  • the motor controller 10 includes a drive circuit 1021 and a drive circuit 1022.
  • the drive circuit 1021 is used to provide drive voltages H1, H3 and H5 to multiple upper bridge arm switch tubes Q1, Q3 and Q5 in the bridge arm circuit 101, respectively.
  • the drive circuit 1022 is used to provide drive voltages H2, H4 and H6 to multiple lower bridge arm switch tubes Q2, Q4 and Q6 in the bridge arm circuit 101, respectively.
  • the opposite-name end of the primary main winding Ta of the first transformer T31 is used to connect the power supply 100 and receive the input voltage Vin provided by the power supply 100.
  • the same-name end of the primary main winding Ta of the first transformer T31 is connected to one end of the primary switch tube Q31, and the other end of the primary switch tube Q31 is grounded through the resistor R31.
  • the opposite-name end of the primary main winding Ta of the second transformer T32 is used to connect the power supply 100 and receive the input voltage Vin provided by the power supply 100.
  • the same-name end of the primary main winding Ta of the second transformer T32 is connected to one end of the primary switch tube Q31.
  • the opposite-name end of the primary main winding Ta of the third transformer T33 is used to connect the power supply 100 and receive the input voltage Vin provided by the power supply 100.
  • the same-name end of the primary main winding Ta of the third transformer T33 is connected to one end of the primary switch tube Q31.
  • the first driving unit K31 includes a first input terminal in1, a second input terminal in2 and an output terminal out.
  • the secondary winding of the first transformer T31 includes a secondary sub-winding Tb and a secondary sub-winding Tc.
  • the same-name end of the secondary sub-winding Tb is connected to the positive electrode of the first diode D31
  • the negative electrode of the first diode D31 is connected to one end of the first capacitor C31
  • the other end of the first capacitor C31 is connected to the opposite-name end of the secondary sub-winding Tb.
  • the same-name end of the secondary sub-winding Tc is connected to one end of the second capacitor C35, the other end of the second capacitor C35 is connected to the positive electrode of the second diode D35, and the negative electrode of the second diode D35 is connected to the opposite-name end of the secondary sub-winding Tc.
  • the opposite-name end of the secondary sub-winding Tb of the second transformer T32 is connected to the same-name end of the secondary sub-winding Tc.
  • the third driving unit K33 includes a first input terminal in1, a second input terminal in2 and an output terminal out.
  • the secondary winding of the third transformer T33 includes a secondary sub-winding Tb and a secondary sub-winding Tc.
  • the same-name end of the secondary sub-winding Tb is connected to the positive electrode of the first diode D37
  • the negative electrode of the first diode D37 is connected to one end of the first capacitor C37
  • the other end of the first capacitor C37 is connected to the opposite-name end of the secondary sub-winding Tb.
  • the driving circuit 1023 includes a first transformer T31, a second transformer T32 and a third transformer T31.
  • the primary feedback winding Td of the first transformer T31, the primary feedback winding Td of the second transformer T32 and the primary feedback winding Td of the third transformer T31 are connected in series in sequence.
  • the same-name end of the primary feedback winding Td of the first transformer T31 is used to provide a feedback voltage signal FB3 to the control unit N31, and the opposite-name end of the primary feedback winding Td of the first transformer T31 is connected to the same-name end of the primary feedback winding Td of the second transformer T32.
  • the control unit N32 includes a feedback signal input terminal.
  • One end of the resistor R35 is connected to the feedback signal input terminal of the control unit N31, and the other end of the resistor R35 is connected to one end of the resistor R36, and the other end of the resistor R36 is grounded.
  • the connection end of the resistor R35 and the resistor R36 is used to receive the voltage feedback signal provided by the primary feedback winding Td of the first transformer T34 through the diode D312.
  • control unit N31 in response to the voltage value of the feedback voltage signal being greater than or equal to the first predetermined value, reduces the duty cycle of the output control signal.
  • control unit N31 increases the duty cycle of the output control signal in response to the voltage value of the feedback voltage signal being less than or equal to a second predetermined value, wherein the second predetermined value is less than the first predetermined value.
  • control unit N31 controls the primary switch tube to turn off in response to the voltage value of the feedback voltage signal being greater than or equal to a third predetermined value, wherein the third predetermined value is greater than the first predetermined value.
  • the voltage value of the same-name end of the primary feedback winding Td of the first transformer T31 is greater than or equal to Vv
  • the voltage value of the feedback voltage signal FB1 is greater than or equal to V0
  • the driving voltage provided by the secondary winding of the first transformer T31 through the first driving unit K1 meets the requirements of the upper bridge arm switch tube G1.
  • the voltage value of the same-name end of the primary feedback winding Td of the first transformer T31 is less than Vv
  • the voltage value of the feedback voltage signal FB1 is less than V0
  • the driving voltage provided by the secondary winding of the first transformer T31 through the first driving unit K1 cannot meet the requirements of the upper bridge arm switch tube G1.
  • control unit N31 reduces the duty cycle of the control signal it outputs in response to the voltage value of the feedback voltage signal FB1 being greater than or equal to the first predetermined value.
  • control unit N31 outputs the control signal to the primary switch tube Q31 for the first duration T3. After that, the control signal is stopped from being output for a second time period T4.
  • T3+T4 T, T3 ⁇ T1, T4>T2.
  • control unit N31 increases the duty cycle of the control signal it outputs in response to the voltage value of the feedback voltage signal FB1 being less than or equal to the second predetermined value. For example, after the control unit N31 outputs the control signal to the primary switch tube Q31 for the first duration T5, it stops outputting the control signal for the second duration T6.
  • T5+T6 T, T5>T1, T6 ⁇ T2.
  • the first predetermined value may be a voltage value greater than V0
  • the second predetermined value may be a voltage value less than V0.
  • the voltage value of the feedback voltage signal FB1 is between the first predetermined value and the second predetermined value, and the output voltage output by the secondary winding of the first transformer T31 can meet the requirements of the upper bridge arm switch tube G1, so the control unit N31 does not need to adjust the duty cycle of the control signal output by it.
  • the voltage value of the feedback voltage signal FB1 is not between the first predetermined value and the second predetermined value, and the output voltage output by the secondary winding of the first transformer T31 can not meet the requirements of the upper bridge arm switch tube G1, so the control unit N31 can adjust the duty cycle of the control signal output by it.
  • the primary feedback winding Td of the first transformer T31, the primary feedback winding Td of the second transformer T32, and the primary feedback winding Td of the third transformer T33 in the driving circuit 1021 are connected in parallel. Therefore, when the output voltage of the secondary winding of the first transformer T31, the secondary winding of the second transformer T32, and the secondary winding of the third transformer T33 can meet the demand, the voltage value of the feedback voltage signal FB1 is between the first predetermined value and the second predetermined value.
  • the primary feedback winding Td of the first transformer T31, the primary feedback winding Td of the second transformer T32, and the primary feedback winding Td of the third transformer T31 in the driving circuit 1023 are connected in series in sequence. Therefore, the output voltages of the secondary winding of the first transformer T31, the secondary winding of the second transformer T32, and the secondary winding of the third transformer T33 all meet the requirements, the voltage value of the feedback voltage signal FB1 is between the first predetermined value and the second predetermined value, and the control unit N31 does not adjust the duty cycle of the control signal outputted therefrom.
  • the motor controller 10 and the drive circuit 102 provided in the embodiment of the present application can provide a drive voltage for multiple switch tubes through a drive circuit, and there is no need to set a large number of control circuits and primary switches and other devices, which can reduce the number of devices in the motor controller 10 and the drive circuit 102, thereby reducing the complexity of the drive circuit 102.
  • the three transformers in the motor controller 10 and the drive circuit 102 provided in the embodiment of the present application are independently set, which reduces the complexity of the transformer winding structure, reduces the circuit board area occupied by the drive circuit 102 and the motor controller 10, and the volume required when it is implemented on the circuit board, and improves the anti-interference performance, thereby reducing the cost of the drive circuit 102 and the motor controller 10 and the electric vehicle 1 in which they are located.
  • the motor controller 10 and the drive circuit 102 provided in the embodiment of the present application output a voltage feedback signal to the control unit through the primary feedback winding of the transformer, so that the control unit controls the operation of the primary switch tube according to the voltage feedback signal.
  • the control unit can adjust the duty cycle of the primary switch tube according to the voltage feedback signal, thereby realizing the self-voltage balancing of the drive signals output by the secondary windings of the three transformers through the voltage closed-loop control, thereby reducing the deviation between the voltage values of the drive signals output by the secondary windings of the three transformers, ensuring the consistency of the voltage values of the drive signals output by the secondary windings of the three transformers, thereby improving the drive circuit 102 and the motor controller 10.
  • modules can all be implemented in the form of software called by processing elements; they can also be implemented in the form of hardware; some modules can also be implemented in the form of software called by processing elements, and some modules can be implemented in the form of hardware. It can be a separate processing element, or it can be integrated in a chip of the above device. In addition, it can also be stored in the memory of the above device in the form of program code, and called and executed by a processing element of the above device. The implementation of other modules is similar. In addition, all or part of these modules can be integrated together, or they can be implemented independently.
  • the processing element described here can be an integrated circuit with signal processing capabilities.
  • each step of the above method or each module above can be completed by an integrated logic circuit of hardware in the processor element or instructions in the form of software.
  • the above modules may be one or more integrated circuits configured to implement the above methods, such as one or more application specific integrated circuits (ASICs), or one or more digital signal processors (DSPs), or one or more field programmable gate arrays (FPGAs).
  • ASICs application specific integrated circuits
  • DSPs digital signal processors
  • FPGAs field programmable gate arrays
  • a module above when a module above is implemented in the form of a processing element calling a program code, the processing element may be a general-purpose processor, such as a central processing unit (CPU) or other processor that can call a program code.
  • these modules may be integrated together and implemented in the form of a system-on-a-chip (SOC).
  • SOC system-on-a-chip
  • the steps performed by the control device can be implemented in whole or in part by software, hardware, firmware or any combination thereof.
  • software When implemented using software, it can be implemented in whole or in part in the form of a computer program product.
  • the computer program product includes one or more computer instructions.
  • the computer program instructions When the computer program instructions are loaded and executed on a computer, the process or function described in the embodiment of the present application is generated in whole or in part.
  • the computer can be a general-purpose computer, a special-purpose computer, a computer network, or other programmable devices.
  • the computer instructions can be stored in a computer-readable storage medium, or transmitted from one computer-readable storage medium to another computer-readable storage medium, for example, the computer instructions can be transmitted from a website site, computer, server or data center by wired (e.g., coaxial cable, optical fiber, digital subscriber line (DSL)) or wireless (e.g., infrared, wireless, microwave, etc.) mode to another website site, computer, server or data center.
  • the computer-readable storage medium can be any available medium that a computer can access or a data storage device such as a server, data center, etc. that contains one or more available media integrated.

Abstract

本申请提供一种电机控制器、驱动电路、动力设备及电动车辆。驱动电路包括桥臂电路和驱动电路。桥臂电路包括多个开关管桥臂。驱动电路用于为桥臂电路的多个开关管分别提供多个驱动电压。驱动电路包括多个变压器、原边开关和控制单元。每个变压器的原边绕组包括原边主绕组和原边反馈绕组,每个变压器的副边绕组用于输出一个驱动电压,每个原边主绕组的一端用于连接电源,每个原边主绕组的另一端与原边开关管的一端连接。至少一个原边反馈绕组用于向控制单元提供反馈电压信号。控制单元根据反馈电压信号控制原边开关管的运行。本实施例提供的电机控制器降低了驱动电路及电机控制器的结构复杂度。

Description

电机控制器、驱动电路、动力设备及电动车辆
本申请要求于2022年12月28日提交中国专利局、申请号为202211697938.4、申请名称为“电机控制器、驱动电路、动力设备及电动车辆”的中国专利申请的优先权,其全部内容通过引用结合在本申请中。
技术领域
本申请涉及电动车辆技术领域,尤其涉及一种电机控制器、驱动电路、动力设备及电动车辆。
背景技术
电机控制器通常利用多个开关管桥臂组成逆变电路为电机提供交流电,多个开关管桥臂中的多个开关管的导通和关断需要相互配合、且相互独立。现有电机控制器通常使用多个驱动电路分别为多个开关管提供驱动电压,因此电机控制器需要配置较多数量的驱动电路,导致内部电路布局复杂。因此,如何降低驱动电路及其所在电机控制器的结构复杂度,是本领域需要解决的技术问题。
发明内容
本申请提供一种电机控制器、驱动电路、动力设备及电动车辆,用于解决现有技术中存在的驱动电路及其所在电机控制器的结构复杂度较高的技术问题。
本申请第一方面提供一种电机控制器,包括桥臂电路和驱动电路。其中,桥臂电路包括多个开关管桥臂,多个开关管桥臂的桥臂中点连接驱动电机的电机绕组。驱动电路用于为桥臂电路的多个开关管分别提供多个驱动电压,驱动电路包括多个变压器、原边开关和控制单元。
具体的,每个变压器的原边绕组包括原边主绕组和原边反馈绕组,每个变压器的副边绕组用于输出一个驱动电压,每个原边主绕组的一端用于连接电源,每个原边主绕组的另一端与原边开关管的一端连接。至少一个原边反馈绕组用于向控制单元提供反馈电压信号。控制单元根据反馈电压信号控制原边开关管的运行。
本实施例提供的电机控制器的驱动电路可以通过一个变压器的原边主绕组向桥臂电路中的三个开关管提供三个驱动电压,使驱动电路中不需要设置数量较多的控制电路和原边开关等器件,且不需要在一个变压器上绕制较多数量的绕组,从而降低了驱动电路及电机控制器的结构复杂度。
在本申请第一方面一实施例中,每个变压器的原边主绕组的异名端用于连接电源,每个变压器的原边主绕组的同名端连接原边开关管的一端。因此,本实施例提供的驱动电路中的每个变压器都可以接收电源提供的输入电压,使变压器可用于根据输入电压得到驱动电压。
在本申请第一方面一实施例中,多个原边反馈绕组相互并联,每个反馈绕组的一端向控制单元提供反馈电压信号。本实施例提供的驱动电路中的三个变压器的原边反馈绕组并联连接,并且可以向控制单元输出电压反馈信号,使控制单元根据电压反馈信号控制原边开关管的运行,从而实现对三个变压器输出的驱动信号电压进行调整。
在本申请第一方面一实施例中,每个变压器的原边反馈绕组的同名端向控制单元提供反馈信号。
在本申请第一方面一实施例中,多个变压器的原边反馈绕组依次串联后,一个变压器的原边反馈绕组的一端向控制单元提供反馈电压信号。本实施例提供的驱动电路中的三个变压器的原边反馈绕组串联连接,并且可以由其中的一个原边反馈绕组向控制单元输出电压反馈信号,使控制单元根据电压反馈信号控制原边开关管的运行,从而实现对三个变压器中任一变压器出现短路或者断路的异常进行检测和保护。
在本申请第一方面一实施例中,一个变压器的原边反馈绕组的同名端向控制单元提供反馈电压信号,一个变压器的原边反馈绕组的异名端连接另一个变压器的原边反馈绕组的同名端。
在本申请第一方面一实施例中,控制单元包括反馈信号输入端,反馈信号输入端通过分压电路接收至少一个原边反馈绕组提供的电压反馈信号。
具体的,分压电路包括两个电阻和至少一个二极管。其中,一个电阻的一端连接反馈信号输入端,一个电阻的一端连接另一个电阻的一端,另一个电阻的另一端接地,两个电阻的连接端用于连接至少一个二极管的阴极,至少一个二极管的阳极用于接收至少一个原边反馈绕组提供的电压反馈信号。本实施例提供的驱动电路中的控制单元可以通过分压电路接收反馈电压信号,使驱动电路的结构较为简单。
在本申请第一方面一实施例中,每个变压器的副边绕组包括两个副边子绕组,每个副边子绕组的两端通过串联的二极管和电容连接,一个副边子绕组的一端连接另一副边子绕组的另一端。本实施例提供的驱动电路中,每个变压器通过两个副边子绕组可以向开关管提供两个驱动电压,两个驱动电压分别用于驱动开关管导通和关断,由于一个副边绕组可以同时提供两个驱动电压,使驱动电路的结构更加简单。
在本申请第一方面一实施例中,一个副边子绕组的同名端连接第一二极管的正极,第一二极管的负极连接第一电容的一端,第一电容的另一端连接一个副边子绕组的异名端。另一个副边子绕组的异名端连接第二电容的一端,第二电容的另一端连接第二二极管的正极,第二二极管的负极连接一个副边子绕组的异名端。一个副边子绕组的异名端连接另一个副边子绕组的同名端。
在本申请第一方面一实施例中,每个变压器的副边绕组用于通过一个驱动单元连接一个开关管,驱动单元包括第一输入端、第二输入端和输出端。其中,每个变压器的副边绕组中的一个副边子绕组的一端用于连接驱动单元的第一输入端,副边绕组中另一个副边子绕组的一端用于连接驱动单元的第二输入端,一个开关管的控制端用于连接驱动单元的输出端。当驱动单元的第一输入端与输出端导通时,副边绕组向一个开关管的控制端输出第一驱动电压。当驱动单元的第二端与输出端导通时,副边绕组向一个开关管的控制端输出第二驱动电压。本实施例提供的驱动电路中,驱动单元可以接收变压器的两个副边子绕组提供的驱动电压,并将其中一个驱动电压提供给开关管的控制端,控制开关管的导通和关断。当控制单元可以根据电压反馈信号调整驱动电压的电压值时,驱动单元可以根据更为准确的驱动信号驱动开关管,保证了驱动单元对开关管的准确驱动。
在本申请第一方面一实施例中,电机控制器包括两个驱动电路,每个开关管桥臂包括上桥臂开关管和下桥臂开关管。其中,一个驱动电路用于分别为桥臂电路的多个上桥臂开关管提供多个驱动电压,另一个驱动电路用于分别为桥臂电路的多个上桥臂开关管提供多个驱动电压,使三个上桥臂开关管与三个下桥臂开关管的电源地相互隔离。
在本申请第一方面一实施例中,原边开关管根据控制单元输出的控制信号周期性地导通和关断。控制单元用于根据反馈电压信号与至少一个预定值的比较结果,调整控制单元输出的控制信号的占空比,从而通过反激的方式使变压器将输入电压进行电压变换处理处理得到驱动电压,且输入电压的电压值与驱动信号的电压值不同。
在本申请第一方面一实施例中,控制单元用于响应于反馈电压信号的电压值大于或等于第一预定值,降低控制单元输出的控制信号的占空比。或者,控制单元响应于所述反馈电压信号的电压值小于或等于第二预定值,增加控制单元输出的控制信号的占空比,第二预定值小于第一预定值。本实施提供的驱动电路中,当三个变压器中任一变压器的副边绕组输出的驱动信号的电压值不满足开关管所需的电压值时,控制单元可以根据电压反馈信号调整原边开关管导通的占空比,从而通过电压闭环控制实现了对三个变压器的副边绕组输出的驱动信号的自均压,进而减少了三个变压器的副边绕组输出的驱动信号的电压值之间的偏差,保证了三个变压器的副边绕组输出的驱动信号的电压值的一致性。
或者,控制单元响应于反馈电压信号的电压值大于或等于第三预定值,控制原边开关管关断。本实施例提供的驱动电路中,当三个变压器中任一变压器出现短路或者断路的异常,导致输出的驱动信号的电压值较高时,控制单元可以根据电压反馈信号及时检测到该异常,进而根据电压反馈信号调整原边开关管导通的占空比,从而时控制所有三个变压器停止输出驱动电压,实现对三个变压器所驱动的开关管的过压保护。
本申请第二方面提供一种驱动电路,包括多个变压器、原边开关管和控制单元。每个变压器的原边绕组包括原边主绕组和原边反馈绕组,每个变压器的副边绕组用于输出一个驱动电压,每个原边主绕组的一端用于连接电源,每个原边主绕组的另一端与原边开关管的一端连接。至少一个原边反馈绕组用于向控制单元提供反馈电压信号。控制单元根据反馈电压信号控制原边开关管的运行。本实施例提供的驱动电路可以通过一个变压器的原边主绕组向桥臂电路中的三个开关管提供三个驱动电压,使驱动电路中不需要设置数量较多的控制电路和原边开关等器件,且不需要在一个变压器上绕制较多数量的绕组,从而降低了驱动电路及电机控制器的结构复杂度。
本申请第三方面提供一种动力设备,包括驱动电机和如第一方面任一项提供的电机控制器。其中,电机控制器用于向驱动电机供电。
本申请第四方面提供一种电动车辆,包括车轮、驱动电机和如本申请第一方面任一项提供的电机控制器。其中,电机控制器用于向驱动电机供电,驱动电机用于接收电机控制器的供电并驱动车轮。
附图说明
图1为一种驱动电路的结构示意图;
图2为本申请提供的一种电动车辆的结构示意图;
图3为本申请提供的一种电机控制器的结构示意图;
图4为本申请提供的一种驱动电路的电路结构示意图;
图5为本申请提供的另一种驱动电路的电路结构示意图。
具体实施方式
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清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。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。
本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
本申请中所描述的连接关系指的是直接或间接连接。例如,A与B连接,既可以是A与B直接连接,也可以是A与B之间通过一个或多个其它电学元器件间接连接,例如可以是A与C直接连接,C与B直接连接,从而使得A与B之间通过C实现了连接。还可理解的,本申请中所描述的“A连接B”可以是A与B直接连接,也可以是A与B通过一个或多个其它电学元器件间接连接。
图1为一种驱动电路的结构示意图。如图1所示,驱动电路102包括变压器T11、原边开关管Q11、控制单元N11和驱动单元K11。其中,驱动电路102用于向一个开关管提供一个驱动电压。通常电机控制器中桥臂电路包括六个开关管。相应的,电机控制器需要包括六个驱动电路102,从而增加了电机控制器的电路复杂度,还增加了电机控制器在电路板上实现时所需的面积,进而增加电机控制器及其所在电动车辆的成本。另外,电机控制器通过多个驱动电路102分别向多个开关管提供驱动电压,每个驱动电路102提供的驱动电压的电压值之间都可能存在较大的误差,影响电机控制器中桥臂电路的运行效率。
基于此,本申请提供一种电机控制器、驱动电路、动力设备及电动车辆,用于解决现有技术中驱动电路的结构复杂度较高的技术问题。下面以具体地实施例对本申请的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合,对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不 再赘述。
图2为本申请提供的一种电动车辆的结构示意图。如图2所示的电动车辆1包括电机控制器10、驱动电机11和车轮12。其中,电机控制器10用于向驱动电机11供电。驱动电机11用于接收电机控制器10供电并驱动车轮12转动。
在一种实施例中,电动车辆1包括动力设备和车轮12。其中,动力设备包括电机控制器10和驱动电机11。动力设备接收电动车辆1的动力电池的供电设备并驱动车轮12转动。
示例性的,电机控制器10可以接收电动车辆1的动力电池等供电设备提供的直流电压VDC,并将直流电压VDC转换为三相交流电压VAC。电机控制器10向驱动电机11提供三相交流电压VAC为驱动电机11供电。例如,三相交流电压VAC包括U相交流电压、V相交流电压和W相交流电压等。
图3为本申请提供的一种电机控制器的结构示意图。如图3所示,电机控制器10包括桥臂电路101和驱动电路102。其中,桥臂电路101用于接收直流电压VDC,并对直流电压VDC进行逆变处理得到三相交流电压VAC。驱动电路102用于为桥臂电路101的多个开关管分别提供多个驱动电压。如图3所示的电机控制器10可应用于如图1所示的电动车辆1和动力设备。
本申请实施例中,桥臂电路101包括多个开关管桥臂。每个开关管桥臂包括上桥臂开关管和下桥臂开关管。其中,每个开关管桥臂中,上桥臂开关管的一端、下桥臂开关管的另一端分别作为每个开关管桥臂的两端,上桥臂开关管的另一端、下桥臂开关管的一端相连接形成每个开关管桥臂的桥臂中点。其中,每个开关管桥臂的桥臂中点用于连接驱动电机11的电机绕组。每个开关管桥臂的桥臂两端用于接收直流电压VDC。
本申请实施例中,每个开关管桥臂的上桥臂开关管和下桥臂开关管可以是绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor,IGBT)、碳化硅(SiC)开关管、金属氧化物半导体场效应管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor,MOSFET)、双极型功率晶体管(bipolar power transistor)或宽禁带半导体场效应管等。本申请实施例中,以桥臂电路101中包括的开关管为IGBT作为示例,而非对其实现进行限定。
如图3所示,桥臂电路101包括第一开关管桥臂1011、第二开关管桥臂1012和第三开关管桥臂1013。其中,第一开关管桥臂1011包括上桥臂开关管G1和下桥臂开关管G2。第二开关管桥臂1012包括上桥臂开关管G3和下桥臂开关管G4。第三开关管桥臂1013包括上桥臂开关管G5和下桥臂开关管G6。
示例性的,上桥臂开关管G1的一端连接直流电压VDC的正极P+,下桥臂开关管G2的另一端连接直流电压VDC的负极N-,上桥臂开关管G1的另一端和下桥臂开关管G2的一端相连接形成第一开关管桥臂1011的桥臂中点A。第一开关管桥臂1011的桥臂中点A用于连接驱动电机11并向驱动电机11提供U相交流电压。
示例性的,上桥臂开关管G3的一端连接直流电压VDC的正极P+,下桥臂开关管G4的另一端连接直流电压VDC的负极N-,上桥臂开关管G3的另一端和下桥臂开关管G4的一端相连接形成第二开关管桥臂1012的桥臂中点B。第二开关管桥臂1012的桥臂中点B用于连接驱动电机11并向驱动电机11提供V相交流电压。
示例性的,上桥臂开关管G5的一端连接直流电压VDC的正极P+,下桥臂开关管G6的另一端连接直流电压VDC的负极N-,上桥臂开关管G5的另一端和下桥臂开关管G6的一端相连接形成第三开关管桥臂1013的桥臂中点C。第三开关管桥臂1013的桥臂中点C用于连接驱动电机11并向驱动电机11提供W相交流电压。
本申请实施例中,驱动电路102用于为桥臂电路101的多个开关管分别提供多个驱动电压。具体的,驱动电路102用于向桥臂电路101中多个开关管桥臂的上桥臂开关管和下桥臂开关管分别提供多个驱动电压。本申请实施例中,驱动电压用于控制开关管导通或者关断。
在图2所示的示例中,驱动电路102用于向上桥臂开关管G1提供第一驱动电压H1。上桥臂开关管G1根据第一驱动电压H1导通或者断开。示例性的,第一驱动电压H1为高电平,上桥臂开关管G1根据第一驱动电压H1导通。第一驱动电压H1为低电平,上桥臂开关管G1根据第一驱动电压H1断开。
示例性的,驱动电路102用于向下桥臂开关管G2提供第二驱动电压H2,驱动电路102用于向上桥臂开关管G3提供第三驱动电压H3,驱动电路102用于向下桥臂开关管G4提供第四驱动电压H4,驱动电路102用于向上桥臂开关管G5提供第五驱动电压H5,驱动电路102用于向下桥臂开关管G6提供第六驱动电压H6。
在一种实施例中,驱动电路102用于接收电源100提供的输入电压Vin,并根据输入电压Vin得到向桥臂电路101中的多个开关管分别提供的多个驱动电压。在一种实施例中,如图2所示的电源100可以是电机控制器10中的数字信号处理(digital signal processing,DSP)单元。
图4为本申请提供的一种驱动电路的电路结构示意图。如图4所示的驱动电路可应用于如图3所示的电机控制器10中。
本申请实施例中,电机控制器10包括两个驱动电路。其中,两个驱动电路中的一个驱动电路用于为电机控制器10中桥臂电路的多个上桥臂开关管分别提供多个驱动电压。两个驱动电路中的另一个驱动电路用于为电机控制器10中桥臂电路的多个下桥臂开关管分别提供多个驱动电压。
在图4所示的示例中,电机控制器10包括驱动电路1021和驱动电路1022。其中,驱动电路1021用于向桥臂电路101中的多个上桥臂开关管Q1、Q3和Q5分别提供驱动电压H1、H3和H5。驱动电路1022用于向桥臂电路101中的多个下桥臂开关管Q2、Q4和Q6分别提供驱动电压H2、H4和H6。
本申请实施例中,每个驱动电路包括多个变压器、原边开关管和控制单元。其中,每个变压器的原边绕组包括原边主绕组和原边反馈绕组。每个变压器的副边绕组用于输出一个驱动电压。每个原边主绕组的一端用于连接电源,每个原边主绕组的另一端与原边开关管的一端连接,至少一个原边反馈绕组用于向所述控制单元提供反馈电压信号。控制单元用于根据反馈电压信号控制原边开关管的运行。
一种实施例中,每个驱动电路中每个变压器的原边主绕组的异名端用于连接电源,每个变压器的原边主绕组的同名端连接原边开关管的一端。
在图4所示的示例中,驱动电路1021包括原边开关管Q31、控制单元N31和多个变压器。其中,多个变压器包括第一变压器T31、第二变压器T32和第三变压器T33。其中,每个变压器的原边主绕组的一端用于连接电源100、每个变压器的原边主绕组的另一端用于连接原边开关管Q31的一端。
示例性的,第一变压器T31的原边主绕组Ta的异名端用于连接电源100,并接收电源100提供的输入电压Vin。第一变压器T31的原边主绕组Ta的同名端连接原边开关管Q31的一端,原边开关管Q31的另一端通过电阻R31接地。第二变压器T32的原边主绕组Ta的异名端用于连接电源100,并接收电源100提供的输入电压Vin。第二变压器T32的原边主绕组Ta的同名端连接原边开关管Q31的一端。第三变压器T33的原边主绕组Ta的异名端用于连接电源100,并接收电源100提供的输入电压Vin。第三变压器T33的原边主绕组Ta的同名端连接原边开关管Q31的一端。
本申请实施例中,每个变压器的副边绕组用于通过一个驱动单元连接桥臂电路101中一个开关管。具体的,每个变压器的副边绕组用于通过一个驱动单元向桥臂电路101中一个开关管输出一个驱动电压。
如图4所示,第一变压器T31的副边绕组通过第一驱动单元K31向上桥臂开关管G1输出驱动电压H1,第二变压器T21的副边绕组通过第二驱动单元K32向上桥臂开关管G3输出驱动电压H3,第三变压器T33的副边绕组通过第三驱动单元K33向上桥臂开关管G5输出驱动电压H5。
本申请实施例中,每个驱动单元包括第一输入端、第二输入端和输出端。本申请实施例中,每个变压器的副边绕组包括两个副边子绕组,每个副边子绕组的两端通过串联的二极管和电容相连接,一个副边子绕组的一端连接另一所述副边子绕组的另一端。其中,每个变压器的副边绕组中一个副边子绕组的一端用于连接驱动单元的第一输入端,副边绕组中另一个副边子绕组的一端用于连接驱动单元的第二输入端,一个开关管的控制端用于连接驱动单元的输出端。
本申请实施例中,每个驱动单元的第一输入端与输出端导通,副边绕组向一个开关管的控制端输出第一驱动电压。每个驱动单元的第二输入端与输出端导通,副边绕组向一个开关管的控制端输出第二驱动电压。
如图4所示,第一驱动单元K31包括第一输入端in1、第二输入端in2和输出端out。第一变压器T31的副边绕组包括副边子绕组Tb和副边子绕组Tc。其中,副边子绕组Tb的同名端连接第一二极管D31的正极,第一二极管D31的负极连接第一电容C31的一端,第一电容C31的另一端连接副边子绕组Tb的异名端。副边子绕组Tc的同名端连接第二电容C32的一端,第二电容C32的另一端连接第二二极管D32的正极,第二二极管D32的负极连接副边子绕组Tc的异名端。另外,第一变压器T31的副边子绕组Tb的异名端连接副边子绕组Tc的同名端。
副边子绕组Tb的同名端通过第一二极管D31连接第一驱动单元K31的第一输入端in1,副边子绕组Tc的异名端还通过第二二极管D32连接第一驱动单元K31的第二输入端in2。第一驱动单元K31的输出端out用于连接上桥臂开关管G1的控制端。其中,驱动单元K31的第一输入端in1与输出端out导通,第一变压器T31的副边子绕组Tb1通过驱动单元K31向上桥臂开关管G1提供第一驱动电压。驱动单元K31的第二输入端in2与输出端out导通,第一变压器T31的副边子绕组Tc通过驱动单元K31向上桥臂开关管G1提供第二驱动电压。
如图4所示,第二驱动单元K32包括第一输入端in1、第二输入端in2和输出端out。第二变压器T32的副边绕组包括副边子绕组Tb和副边子绕组Tc。副边子绕组Tb的同名端连接第一二极管D34的正极,第一二极管D34的负极连接第一电容C34的一端,第一电容C34的另一端连接副边子绕组Tb的异名端。副边子绕组Tc的同名端连接第二电容C35的一端,第二电容C35的另一端连接第二二极管D35的正极,第二二极管D35的负极连接副边子绕组Tc的异名端。第二变压器T32的副边子绕组Tb的异名端连接副边子绕组Tc的同名端。
副边子绕组Tb的同名端通过第一二极管D34连接第二驱动单元K32的第一输入端in1,副边子绕组Tc的异名端还通过第二二极管D35连接第二驱动单元K32的第二输入端in2。第二驱动单元K32的输出端out用于连接上桥臂开关管G3的控制端。驱动单元K32的第一输入端in1与输出端out导通,第二变压器T32的副边子绕组Tb2通过驱动单元K32向上桥臂开关管G3提供第一驱动电压。驱动单元K32的第二输入端in2与输出端out导通,第二变压器T32的副边子绕组Tc2通过驱动单元K32向上桥臂开关管G3提供第二驱动电压H3-2。
如图4所示,第三驱动单元K33包括第一输入端in1、第二输入端in2和输出端out。第三变压器T33的副边绕组包括副边子绕组Tb和副边子绕组Tc。副边子绕组Tb的同名端连接第一二极管D37的正极,第一二极管D37的负极连接第一电容C37的一端,第一电容C37的另一端连接副边子绕组Tb的异名端。副边子绕组Tc的同名端连接第二电容C38的一端,第二电容C38的另一端连接第二二极管D38的正极,第二二极管D38的负极连接副边子绕组Tc的异名端。第三变压器T33的副边子绕组Tb的异名端连接副边子绕组Tc的同名端。
副边子绕组Tb的同名端还通过第一二极管D37连接第三驱动单元K33的第一输入端in1,副边子绕组Tc的异名端通过第二二极管D38连接第三驱动单元K33的第二输入端in2。第一驱动单元K33的输出端out用于连接上桥臂开关管G5的控制端。驱动单元K33的第一输入端in1与输出端out导通,第三变压器T33的副边子绕组Tb3通过驱动单元K33向上桥臂开关管G5提供第一驱动电压。驱动单元K33的第二输入端in2与输出端out导通,第三变压器T33的副边子绕组Tc3通过驱动单元K33向上桥臂开关管G5提供第二驱动电压。
一种实施例中,本申请实施例提供的驱动电路中多个原边反馈绕组相互并联,每个原边反馈绕组的一端向控制单元提供反馈电压信号。
如图4所示,第一变压器T31的原边反馈绕组Td、第二变压器T32的原边反馈绕组Td和第三变压器T31的原边反馈绕组Td相互并联。
一种实施例中,本申请实施例提供的驱动电路中每个变压器的原边反馈绕组的同名端向控制单元提供反馈电压信号。如图4所示,第一变压器T31的原边反馈绕组Td的同名端、第二变压器T32的原边反馈绕组Td的同名端和第三变压器T31的原边反馈绕组Td的同名端用于共同向控制单元N31提供反馈电压信号FB1。
一种实施例中,本申请实施例提供的驱动电路中多个变压器的原边反馈绕组依次串联。其中,一个变压器的原边反馈绕组的一端用于向控制单元提供所述反馈电压信号。具体的,一个变压器中,原边反馈绕组的同名端向控制单元提供反馈电压信号,反馈绕组的异名端连接另一个变压器 的原边反馈绕组的同名端。
图5为本申请提供的另一种驱动电路的电路结构示意图。如图5所示,电机控制器10包括两个驱动电路。示例性的,电机控制器10包括驱动电路1023和驱动电路1024。其中,驱动电路1023用于向桥臂电路101中的多个上桥臂开关管Q1、Q3和Q5分别提供驱动电压H1、H3和H5。驱动电路1024用于向桥臂电路101中的多个下桥臂开关管Q2、Q4和Q6分别提供驱动电压H2、H4和H6。
如图5所示的驱动电路1023和驱动电路1024与图4所示的驱动电路1021和驱动电路1022所不同之处在于每个变压器的原边反馈绕组的连接方式。
如图5所示,驱动电路1023包括第一变压器T31、第二变压器T32和第三变压器T31。其中,第一变压器T31的原边反馈绕组Td、第二变压器T32的原边反馈绕组Td和第三变压器T31的原边反馈绕组Td依次串联。第一变压器T31的原边反馈绕组Td的同名端用于向控制单元N31提供反馈电压信号FB3,第一变压器T31的原边反馈绕组Td的异名端连接第二变压器T32的原边反馈绕组Td的同名端。另外,第二变压器T32的原边反馈绕组Td的异名端连接第三变压器T33的原边反馈绕组Td的同名端,第三变压器T33的原边反馈绕组Td的异名端接地。
本申请实施例中,控制单元包括反馈信号输入端。其中,反馈信号输入端通过分压电路接收至少一个原边反馈绕组提供的电压反馈信号。分压电路包括两个电阻和至少一个二极管。其中,一个电阻的两端分别连接反馈信号输入端和另一个电阻的一端,另一个电阻的另一端接地,两个电阻的连接端用于连接至少一个二极管的阴极。至少一个二极管的阳极用于接收至少一个原边反馈绕组提供的电压反馈信号。
如图4所示,控制单元N31包括反馈信号输入端。电阻R32的一端连接控制单元N31的反馈信号输入端,电阻R32的另一端与电阻R33的一端连接,电阻R33的另一端接地。电阻R32与电阻R33的连接端用于连接二极管D33、二极管D36和二极管D39的阴极。二极管D33的阳极用于接收第一变压器T31的原边反馈绕组Td提供的电压反馈信号,二极管D36的阳极用于接收第二变压器T32的原边反馈绕组Td提供的电压反馈信号,二极管D39的阳极用于接收第三变压器T33的原边反馈绕组Td提供的电压反馈信号。
在一种实施例中,第一变压器T31的原边反馈绕组Td的两端用于连接电容C33的两端,第二变压器T32的原边反馈绕组Td的两端用于连接电容C36的两端,第三变压器T33的原边反馈绕组Td的两端用于连接电容C39的两端。
如图5所示,控制单元N32包括反馈信号输入端。电阻R35的一端连接控制单元N31的反馈信号输入端,电阻R35的另一端与电阻R36的一端连接,电阻R36的另一端接地。电阻R35与电阻R36的连接端用于通过二极管D312接收第一变压器T34的原边反馈绕组Td提供的电压反馈信号。具体的,电阻R35与电阻R36的连接端用于连接二极管D312的阴极,第一变压器T34的原边反馈绕组Td的同名端用于连接二极管D312的阳极。
本申请实施例中,控制单元N31用于向原边开关管Q31发送控制信号控制原边开关管的导通和关断。原边开关管Q31用于根据控制单元N31输出的控制信号导通和关断。具体的,原边开关管Q31用于根据控制单元N31输出的控制信号周期性地交替导通和关断。在一种实施例中,控制单元N31周期性地向原边开关管Q31输出控制信号。例如,控制单元N31向原边开关管Q31输出控制信号达第一时长T1后,停止输出控制信号达第二时长T2。其中,T1+T2=T,T为控制单元N31输出控制信号的周期。T1与T的比值可以称为控制信号的占空比。
如图4所示,原边开关管Q31接收控制单元N31发送的控制信号,原边开关管Q31根据控制信号导通,原边开关管Q31的源极和漏极连接。原边开关管Q31没有接收到控制单元N31发送的控制信号,原边开关管Q31关断,使原边开关管Q31的源极和漏极断开连接。
如图4所示,控制单元N31输出控制信号,原边开关管Q31导通。原边开关管Q31的源极和漏极连接。控制单元N31停止输出控制信号,原边开关管Q31关断,使原边开关管Q31的源极和漏极断开连接。原边开关管Q31根据控制信号交替导通和关断,输入电压Vin使得第一变压器T31、第二变压器T32和第三变压器T33的原边绕组Ta上分别产生原边绕组电压。
第一变压器T31的原边绕组Ta上的原边绕组电压通过第一变压器T31向其副边子绕组Tb提 供第一副边绕组电压,并通过变压器T31向其副边子绕组Tc提供第二副边绕组电压。相应的,驱动单元K31的第一输入端in1与输出端out导通,第一变压器T31的副边子绕组Tb1通过驱动单元K31向上桥臂开关管G1提供第一驱动电压H1-1。其中,第一驱动电压H1-1为第一变压器T31的第一副边绕组电压。驱动单元K31的第二输入端in2与输出端out导通,第一变压器T31的副边子绕组Tc通过驱动单元K31向上桥臂开关管G1提供第二驱动电压H1-2。其中,第二驱动电压H1-2为第一变压器T31的第二副边绕组电压。
第二变压器T32的原边绕组Ta上的原边绕组电压通过第二变压器T32向其副边子绕组Tb提供第一副边绕组电压,并通过变压器T31向其副边子绕组Tc提供第二副边绕组电压。相应的,驱动单元K32的第一输入端in1与输出端out导通,第二变压器T32的副边子绕组Tb2通过驱动单元K32向上桥臂开关管G3提供第一驱动电压H3-1。其中,第一驱动电压H3-1为第二变压器T32的第一副边绕组电压。驱动单元K32的第二输入端in2与输出端out导通,第二变压器T32的副边子绕组Tc2通过驱动单元K32向上桥臂开关管G3提供第二驱动电压H3-2。其中,第二驱动电压H3-2为第二变压器T32的第二副边绕组电压。
第三变压器T33的原边绕组Ta上的原边绕组电压通过第三变压器T33向其副边子绕组Tb提供第一副边绕组电压,并通过变压器T31向其副边子绕组Tc提供第二副边绕组电压。相应的,驱动单元K33的第一输入端in1与输出端out导通,第三变压器T33的副边子绕组Tb3通过驱动单元K33向上桥臂开关管G5提供第一驱动电压H5-1。其中,第一驱动电压H5-1为第三变压器T33的第一副边绕组电压。驱动单元K33的第二输入端in2与输出端out导通,第三变压器T33的副边子绕组Tc3通过驱动单元K33向上桥臂开关管G5提供第二驱动电压H5-2。其中,第二驱动电压H5-2为第三变压器T33的第二副边绕组电压。
本申请实施例中,控制单元N31用于根据接收到的反馈电压信号FB1,控制原边开关管Q31的运行。具体的,控制单元N31可以根据反馈电压信号FB1与至少一个预定值的比较结果,调整其向原边开关管Q31输出的控制信号的占空比。
一种实施例中,控制单元N31响应于反馈电压信号的电压值大于或等于第一预定值,控制单元N31降低输出的控制信号的占空比。
一种实施例中,控制单元N31响应于反馈电压信号的电压值小于或等于第二预定值,控制单元N31增加输出的控制信号的占空比。其中,第二预定值小于第一预定值。
一种实施例中,控制单元N31响应于反馈电压信号的电压值大于或等于第三预定值,控制单元N31控制原边开关管关断。其中,第三预定值大于第一预定值。
为便于说明,下文以图4中驱动电路1021为例进行说明。图4中驱动电路102的驱动电路1022中各器件的连接方式以及控制方式与驱动电路1021相类似,不再赘述。如图5所示的驱动电路1023和驱动电路1024中各器件的连接方式以及控制方式,与图4中驱动电路102的驱动电路1021和驱动电路1022中相类似,不再赘述。
如图4所示,上桥臂开关管G1所需的第一驱动电压H1-1为15V,上桥臂开关管G1所需的第二驱动电压H1-2为-7.5V。第一变压器T31的副边绕组通过第一驱动单元K1提供的驱动电压的电压值不能满足上述条件,则无法对上桥臂开关管G1进行驱动。
为便于说明,Taz为原边主绕组Ta的匝数,Tdz为原边反馈绕组Td的匝数。相应的,第一变压器T31的原边反馈绕组Td的同名端的电压值为Vv=Vin/Taz*Tdz。相应的,第一变压器T31的原边反馈绕组Td的同名端提供的电压经过电阻R32和R33的分压之后,控制单元N31的反馈输入端接收的反馈电压信号FB1的电压值记为V0。
可以理解的是,第一变压器T31的原边反馈绕组Td的同名端的电压值大于或等于Vv、反馈电压信号FB1的电压值大于或等于V0,第一变压器T31的副边绕组通过第一驱动单元K1提供的驱动电压满足上桥臂开关管G1的需求。第一变压器T31的原边反馈绕组Td的同名端的电压值小于Vv、反馈电压信号FB1的电压值小于V0,第一变压器T31的副边绕组通过第一驱动单元K1提供的驱动电压不能满足上桥臂开关管G1的需求。
相应的,控制单元N31响应于反馈电压信号FB1的电压值大于或等于第一预定值,则降低其输出的控制信号的占空比。例如,控制单元N31向原边开关管Q31输出控制信号达第一时长T3 后,停止输出控制信号达第二时长T4。其中,T3+T4=T,T3<T1,T4>T2。
相应的,控制单元N31响应于反馈电压信号FB1的电压值小于或等于第二预定值,则增加其输出的控制信号的占空比。例如,控制单元N31向原边开关管Q31输出控制信号达第一时长T5后,停止输出控制信号达第二时长T6。其中,T5+T6=T,T5>T1,T6<T2。
本申请实施例中,第一预定值可以是大于V0的一个电压值,第二预定值可以是小于V0的一个电压值。反馈电压信号FB1的电压值在第一预定值和第二预定值之间,第一变压器T31的副边绕组输出的输出电压能满足上桥臂开关管G1的需求,因此控制单元N31可以不用对其输出的控制信号的占空比进行调整。反馈电压信号FB1的电压值不在第一预定值和第二预定值之间,第一变压器T31的副边绕组输出的输出电压能不满足上桥臂开关管G1的需求,因此控制单元N31可以对其输出的控制信号的占空比进行调整。
如图4所示,驱动电路1021中第一变压器T31的原边反馈绕组Td、第二变压器T32的原边反馈绕组Td和第三变压器T33的原边反馈绕组Td相互并联。因此,第一变压器T31的副边绕组、第二变压器T32的副边绕组且第三变压器T33的副边绕组输出电压能满足需求时,反馈电压信号FB1的电压值在第一预定值和第二预定值之间。另外,第一变压器T31、第二变压器T32和第三变压器T33中有一个副边绕组输出的电压不满足需求时,反馈电压信号FB1的电压值不在第一预定值和第二预定值之间,控制单元N31可以对其输出的控制信号的占空比进行调整,实现对第一变压器T31、第二变压器T32和第三变压器T33输出的驱动电压的电压值的调整。
如图5所示,驱动电路1023中第一变压器T31的原边反馈绕组Td、第二变压器T32的原边反馈绕组Td和第三变压器T31的原边反馈绕组Td依次串联。因此,第一变压器T31的副边绕组、第二变压器T32的副边绕组且第三变压器T33的副边绕组的输出电压均满足需求,反馈电压信号FB1的电压值在第一预定值和第二预定值之间,控制单元N31不对其输出的控制信号的占空比进行调整。另外,第一变压器T31、第二变压器T32和第三变压器T33中有一个副边绕组输出的电压不满足需求时,反馈电压信号FB1的电压值不在第一预定值和第二预定值之间,控制单元N31对其输出的控制信号的占空比进行调整。
可以理解的是,第一变压器T31、第二变压器T32和第三变压器T33中中任一变压器出现短路或者断路的异常,导致输出的驱动电压较高。控制单元N31可以根据电压反馈信号及时检测到该异常,进而根据电压反馈信号调整控制信号的占空比。具体的,控制单元N31停止出输控制信号,控制所有三个变压器停止输出驱动电压,实现对三个变压器所驱动的开关管的过压保护。
相应的,控制单元N31响应于反馈电压信号FB3的电压值大于或等于第三预定值,控制单元N31停止向原边开关管Q31输出控制信号。原边开关管Q31关断。其中,第三预定值大于第一预定值。相应的,第一变压器T31、第二变压器T32和第三变压器T33中任一出现短路或者断路,原边开关管Q31关断,使得第一变压器T31、第二变压器T32和第三变压器T33停止输出驱动电压,实现对上桥臂开关管G1、上桥臂开关管G3和上桥臂开关管G5的过压保护。
本申请实施例提供的电机控制器10和驱动电路102可以通过一个驱动电路为多个开关管提供驱动电压,不需要设置数量较多的控制电路和原边开关等器件,可以减少电机控制器10和驱动电路102的器件数量,从而降低了驱动电路102的复杂度。另外,本申请实施例提供的电机控制器10、驱动电路102中三个变压器之间独立设置,降低了变压器绕组结构的复杂度,减少驱动电路102及电机控制器10所占用的电路板面积在电路板上实现时所需的体积且提高了抗干扰性能,进而降低了驱动电路102和电机控制器10及其所在电动车辆1的成本。
进一步地,本申请实施例提供的电机控制器10和驱动电路102通过变压器原边反馈绕组向控制单元输出电压反馈信号,使控制单元根据电压反馈信号控制原边开关管的运行。控制单元可以根据电压反馈信号调整原边开关管导通的占空比,从而通过电压闭环控制实现了对三个变压器的副边绕组输出的驱动信号的自均压,进而减少了三个变压器的副边绕组输出的驱动信号的电压值之间的偏差,保证了三个变压器的副边绕组输出的驱动信号的电压值的一致性,从而提高了驱动电路102和电机控制器10。
在前述实施例中,对本申请实施例提供的控制单元所执行的方法进行了介绍,而为了实现上述本申请实施例提供的方法中的各功能,作为执行主体的控制单元可以包括硬件结构和/或软件模 块,以硬件结构、软件模块、或硬件结构加软件模块的形式来实现上述各功能。上述各功能中的某个功能以硬件结构、软件模块、还是硬件结构加软件模块的方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。需要说明的是,应理解以上装置的各个模块的划分仅仅是一种逻辑功能的划分,实际实现时可以全部或部分集成到一个物理实体上,也可以物理上分开。且这些模块可以全部以软件通过处理元件调用的形式实现;也可以全部以硬件的形式实现;还可以部分模块通过处理元件调用软件的形式实现,部分模块通过硬件的形式实现。可以为单独设立的处理元件,也可以集成在上述装置的某一个芯片中实现,此外,也可以以程序代码的形式存储于上述装置的存储器中,由上述装置的某一个处理元件调用并执行以上确定模块的功能。其它模块的实现与之类似。此外这些模块全部或部分可以集成在一起,也可以独立实现。这里所述的处理元件可以是一种集成电路,具有信号的处理能力。在实现过程中,上述方法的各步骤或以上各个模块可以通过处理器元件中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。例如,以上这些模块可以是被配置成实施以上方法的一个或多个集成电路,例如:一个或多个特定集成电路(application specific integrated circuit,ASIC),或,一个或多个数字信号处理器(digital signal processor,DSP),或,一个或者多个现场可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA)等。再如,当以上某个模块通过处理元件调用程序代码的形式实现时,该处理元件可以是通用处理器,例如中央处理器(central processing unit,CPU)或其它可以调用程序代码的处理器。再如,这些模块可以集成在一起,以片上系统(system-on-a-chip,SOC)的形式实现。
在上述实施例中,控制装置所执行的步骤可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时,可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时,全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中,或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输,例如,所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质(例如,软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如,DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘solid state disk(SSD))等。.
本领域普通技术人员可以理解:实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时,执行包括上述各方法实施例的步骤;而前述的存储介质包括ROM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本领域普通技术人员可以理解:为便于说明本申请技术方案,本申请实施例中通过功能模块进行分别描述,各个模块中的电路器件可能存在部分或全部重叠,不作为对本申请保护范围的限定。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (16)

  1. 一种电机控制器,其特征在于,所述电机控制器包括桥臂电路和驱动电路,所述桥臂电路包括多个开关管桥臂,所述多个开关管桥臂的桥臂中点用于连接驱动电机的电机绕组,所述驱动电路用于为所述桥臂电路的多个开关管分别提供多个驱动电压,所述驱动电路包括多个变压器、原边开关管和控制单元,其中:
    每个所述变压器的原边绕组包括原边主绕组和原边反馈绕组,每个所述变压器的副边绕组用于输出一个所述驱动电压,每个所述原边主绕组的一端用于连接电源,每个所述原边主绕组的另一端与所述原边开关管的一端连接,至少一个所述原边反馈绕组用于向所述控制单元提供反馈电压信号;
    所述控制单元用于根据所述反馈电压信号控制所述原边开关管的运行。
  2. 根据权利要求1所述的电机控制器,其特征在于,每个所述变压器的原边主绕组的异名端用于连接所述电源,每个所述变压器的原边主绕组的同名端连接所述原边开关管的一端。
  3. 根据权利要求1-2任一项所述的电机控制器,其特征在于,多个所述原边反馈绕组相互并联,每个所述原边反馈绕组的一端向所述控制单元提供所述反馈电压信号。
  4. 根据权利要求3所述的电机控制器,其特征在于,每个所述变压器的原边反馈绕组的同名端向所述控制单元提供所述反馈电压信号。
  5. 根据权利要求1-2任一项所述的电机控制器,其特征在于,多个所述变压器的原边反馈绕组依次串联,一个所述变压器的原边反馈绕组的一端用于向所述控制单元提供所述反馈电压信号。
  6. 根据权利要求5所述的电机控制器,其特征在于,所述一个变压器的原边反馈绕组的同名端向所述控制单元提供所述反馈电压信号,所述一个变压器的原边反馈绕组的异名端连接另一所述变压器的原边反馈绕组的同名端。
  7. 根据权利要求1-6任意一项所述的电机控制器,其特征在于,所述控制单元包括反馈信号输入端,所述反馈信号输入端通过分压电路接收至少一个所述原边反馈绕组提供的电压反馈信号,所述分压电路包括两个电阻和至少一个二极管,其中:
    一个所述电阻的两端分别连接所述反馈信号输入端和另一个所述电阻的一端,另一个所述电阻的另一端接地,两个所述电阻的连接端用于连接所述至少一个二极管的阴极,所述至少一个二极管的阳极用于接收所述至少一个原边反馈绕组提供的所述电压反馈信号。
  8. 根据权利要求1-7任意一项所述的电机控制器,其特征在于,每个所述变压器的副边绕组包括两个副边子绕组,每个所述副边子绕组的两端通过串联的二极管和电容相连接,一个所述副边子绕组的一端连接另一所述副边子绕组的另一端。
  9. 根据权利要求8所述的电机控制器,其特征在于,一个所述副边子绕组的同名端连接第一二极管的正极,第一二极管的负极连接第一电容的一端,第一电容的另一端连接所述一个副边子绕组的异名端;
    另一个所述副边子绕组的异名端连接第二电容的一端,第二电容的另一端连接第二二极管的正极,第二二极管的负极连接所述一个副边子绕组的异名端;
    所述一个副边子绕组的异名端连接所述另一个副边子绕组的同名端。
  10. 根据权利要求1-9任意一项所述的电机控制器,其特征在于,每个所述变压器的副边绕组用于通过一个驱动单元连接一个所述开关管,所述驱动单元包括第一输入端、第二输入端和输出端,其中:
    每个所述变压器的所述副边绕组中一个所述副边子绕组的一端用于连接所述驱动单元的第一输入端,所述副边绕组中另一个所述副边子绕组的一端用于连接所述驱动单元的第二输入端,所述一个开关管的控制端用于连接所述驱动单元的输出端;
    每个所述驱动单元的第一输入端与输出端导通,所述副边绕组向所述一个开关管的控制端输出第一驱动电压;
    每个所述驱动单元的第二输入端与输出端导通,所述副边绕组向所述一个开关管的控制端输出第二驱动电压。
  11. 根据权利要求1-10任意一项所述的电机控制器,其特征在于,所述电机控制器包括两个 所述驱动电路,每个所述开关管桥臂包括上桥臂开关管和下桥臂开关管,其中:
    一个所述驱动电路用于分别为所述桥臂电路的多个所述上桥臂开关管提供多个所述驱动电压;
    另一个所述驱动电路用于分别为所述桥臂电路的多个所述上桥臂开关管提供多个所述驱动电压。
  12. 根据权利要求1-11任意一项所述的电机控制器,其特征在于,所述原边开关管根据所述控制单元输出的控制信号周期性地交替导通和关断,所述控制单元用于:
    根据所述反馈电压信号与至少一个预定值的比较结果,调整所述控制单元输出的控制信号的占空比。
  13. 根据权利要求12所述的电机控制器,其特征在于,所述控制单元用于:
    响应于所述反馈电压信号的电压值大于或等于第一预定值,降低所述控制单元输出的控制信号的占空比;
    响应于所述反馈电压信号的电压值小于或等于第二预定值,增加所述控制单元输出的控制信号的占空比,所述第二预定值小于所述第一预定值。
  14. 一种驱动电路,其特征在于,包括多个变压器、原边开关管和控制单元,其中:
    每个所述变压器的原边绕组包括原边主绕组和原边反馈绕组,每个所述变压器的副边绕组用于输出一个所述驱动电压,每个所述原边主绕组的一端用于连接电源,每个所述原边主绕组的另一端与所述原边开关管的一端相连接,至少一个所述原边反馈绕组用于向所述控制单元提供反馈电压信号;
    所述控制单元用于根据所述反馈电压信号控制所述原边开关管的运行。
  15. 一种动力设备,包括驱动电机和如权利要求1-14任一项所述的电机控制器,所述电机控制器用于向所述驱动电机供电。
  16. 一种电动车辆,包括车轮、驱动电机和如权利要求1-14任一项所述的电机控制器,所述电机控制器用于向所述驱动电机供电,所述驱动电机用于接收所述电机控制器的供电并驱动所述车轮。
PCT/CN2023/134016 2022-12-28 2023-11-24 电机控制器、驱动电路、动力设备及电动车辆 WO2024139907A1 (zh)

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