本技术涉及电机控制器系统,具体地指一种驱动电机控制器asc电路。
背景技术:
1、绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor,简称igbt),其具有驱动功率小,饱和压降低的优点,适用于直流电压600v及以上的变流系统如交流电机、变频器、牵引传动等领域;igbt模块具有节能、安装维修方便、散热稳定等特点,所以在当前市场上越来越常见。igbt是一种用mos来控制晶体管的新型电力电子器件,其有电压高、电流大、频率高、导通电阻小等特点,被广泛应用在变频器的逆变电路中。igbt主要用于变频器逆变和其它逆变电路,将直流电压逆变成频率可调的交流电。关断的时候其阻抗是非常大的,基本是断路;而在接通的时候存在很小的电阻,通过接通或断开控制极来控制阴极和阳极之间的接通和关断。因为igbt耐过流的能力和耐过压的能力比较差,在汽车的使用中,若车辆在高速运行状态下报三级故障而软件直接关管,电机产生高于高压电池电压的反电势会通过igbt自身续流二极管反向给电池充电,此时电机控制器则会进入不控整流的状态,长时间会损坏igbt。
2、而在目前的技术中,往往只通过打开igbt的下三相桥臂电路对电机反电势进行放电,若下三桥臂电路中有一个器件故障,则下三桥臂电路的功能则无法实现从而有风险损坏igbt。
技术实现思路
1、为了克服现有技术的不足,本技术实施例提供一种驱动电机控制器asc电路,通过冗余电路的设计解决了上述问题。
2、本发明实施例提供了一种驱动电机控制器asc电路,所述驱动电机控制器asc电路包括:u/v/w三相上桥pwm发波电路、u/v/w三相下桥pwm发波电路、上桥发波使能电路、下桥发波使能电路以及主控芯片mcu;
3、所述u/v/w三相上桥pwm发波电路连接所述主控芯片mcu和驱动板上桥驱动芯片的原边,所述u/v/w三相下桥pwm发波电路连接所述主控芯片mcu和驱动板下桥驱动芯片的原边,所述上桥发波使能电路连接所述主控芯片mcu和所述u/v/w三相上桥pwm发波电路,所述下桥发波使能电路连接所述主控芯片mcu和所述u/v/w三相下桥pwm发波电路;
4、所述u/v/w三相上桥pwm发波电路与所述上桥发波使能电路组成上桥控制电路;所述u/v/w三相下桥pwm发波电路与所述下桥发波使能电路组成下桥控制电路;所述上桥控制电路和所述下桥控制电路互为冗余电路;
5、其中,所述上桥控制电路和所述下桥控制电路分别独立控制所述驱动板上桥驱动芯片和所述驱动板下桥驱动芯片,所述驱动板上桥驱动芯片和所述驱动板下桥驱动芯片分别控制上桥臂开关管和下桥臂开关管;
6、若检测到所述上桥控制电路发生故障,所述主控芯片mcu控制所述上桥臂开关管断开以及控制所述下桥臂开关管导通,以实现所述下桥路控制电路的asc控制;
7、若检测到所述下桥控制电路发生故障,所述主控芯片mcu控制所述下桥臂开关管断开以及控制所述上桥臂开关管导通,以实现所述上桥路控制电路的asc控制。
8、根据本发明实施例所提供的驱动电机控制器asc电路,所述u/v/w三相上桥pwm发波电路包括:第一电平转换芯片ic67、第一电阻r314、第二电阻r319、第三电阻r326、第四电阻r114、第五电阻r115、第六电阻r116、第七电阻r347、第八电阻r346、第九电阻r345、第一tvs管d50、第二tvs管d46、第三tvs管d42、第四tvs管d51、第五tvs管d47、第六tvs管d43、第一磁珠l53、第二磁珠l52、第三磁珠l51;
9、其中,所述第一电阻r314的一端与所述第六电阻r116的一端连接,所述第一电阻r314还与所述第一电平转换芯片ic67的a3通道pin11连接,所述第二电阻r319的一端与所述第五电阻r115连接,所述第二电阻r319还与所述第一电平转换芯片ic67的a2通道pin5连接,所述第三电阻r326的一端与所述第四电阻r114连接,所述第三电阻r326还与所述第一电平转换芯片ic67的a1通道pin2连接,所述第一电阻r314、所述第二电阻r319以及所述第三电阻r326的另一端均接地;
10、所述第四电阻r114的另一端与所述主控芯片mcu的输出通道pin16连接,所述第五电阻r115的另一端与所述主控芯片mcu的输出通道pin6连接,所述第六电阻r116的另一端与所述主控芯片mcu的输出通道pin7连接。
11、根据本发明实施例所提供的驱动电机控制器asc电路,所述第七电阻r347的一端与所述第一电平转换芯片ic67的y3通道pin9连接,所述第七电阻r347的另一端与所述第一磁珠l53连接;所述第八电阻r346一端与所述第一电平转换芯片ic67的y2通道pin7连接,的另一端与所述第二磁珠l52连接;所述第九电阻r345的一端与所述第一电平转换芯片ic67的y1通道pin4连接,所述第九电阻r345的另一端与所述第三磁珠l51连接。
12、根据本发明实施例所提供的驱动电机控制器asc电路,所述第一tvs管d50和所述第四tvs管d51反向串联后,所述第一tvs管d50的阴极连接所述第一磁珠l53,所述第四tvs管d51的阴极接地;所述第二tvs管d46和所述第五tvs管d47反向串联后,所述第二tvs管d46的阴极连接所述第二磁珠l52,所述第五tvs管d47的阴极接地;所述第三tvs管d42和所述第六tvs管d43反向串联后,所述第三tvs管d42的阴极连接所述第三磁珠l51,所述第六tvs管d43的阴极接地。
13、根据本发明实施例所提供的驱动电机控制器asc电路,所述上桥发波使能电路至少包括第一反相器,所述第一反相器的一端连接所述主控芯片mcu,所述第一反相器的另一端连接所述第一电平转换芯片ic67的sel通道pin1。
14、根据本发明实施例所提供的驱动电机控制器asc电路,所述u/v/w三相下桥pwm发波电路包括:第二电平转换芯片ic68、第十电阻r315、第十一电阻r320、第十二电阻r327、第十三电阻r119、第十四电阻r118、第十五电阻r117、第十六电阻r350、第十七电阻r349、第十八电阻r348、第七tvs管d52、第八tvs管d48、第九tvs管d44、第十tvs管d53、第十一tvs管d49、第十二tvs管d45、第四磁珠l56、第五磁珠l55、第六磁珠l54;
15、其中,所述第十电阻r315的一端与所述第十三电阻r119的一端连接,所述第十电阻r315还与所述第二电平转换芯片ic68的a3通道pin11连接,所述第十一电阻r320的一端与所述第十四电阻r118连接,所述第十一电阻r320还与所述第二电平转换芯片ic68的a2通道pin5连接,所述第十二电阻r327的一端与所述第十五电阻r117连接,所述第十二电阻r327还与所述第二电平转换芯片ic68的a1通道pin2连接,所述第十电阻r315、所述第十一电阻r320以及所述第十二电阻r327的另一端均接地;
16、所述第十三电阻r119的另一端与所述主控芯片mcu的输出通道pin12连接,所述第十四电阻r118的另一端与所述主控芯片mcu的输出通道pin9连接,所述第十五电阻r117的另一端与所述主控芯片mcu的输出通道pin15连接。
17、根据本发明实施例所提供的驱动电机控制器asc电路,所述第十六电阻r350的一端与所述第二电平转换芯片ic68的y3通道pin9连接,第十六电阻r350的另一端与所述第四磁珠l56连接;所述第十七电阻r349的一端与所述第二电平转换芯片ic68的y2通道pin7连接,所述第十七电阻r349的另一端与所述第五磁珠l55连接;所述第十八电阻r348的一端与所述第二电平转换芯片ic68的y1通道pin4连接,所述第十八电阻r348的另一端与所述第六磁珠l54连接。
18、根据本发明实施例所提供的驱动电机控制器asc电路,所述第七tvs管d52和所述第十tvs管d53反向串联后,所述第七tvs管d52的阴极连接所述第四磁珠l56,所述第十tvs管d53的阴极接地;所述第八tvs管d48和所述第十一tvs管d49反向串联后,所述第八tvs管d48的阴极连接所述第五磁珠l55,所述第十一tvs管d49的阴极接地;所述第九tvs管d44和所述第十二tvs管d45反向串联后,所述第九tvs管d44的阴极连接所述第六磁珠l54,所述第十二tvs管d45的阴极接地
19、根据本发明实施例所提供的驱动电机控制器asc电路,所述下桥发波使能电路至少包括第二反相器,所述第二反相器的一端连接所述主控芯片mcu,所述第二反相器的另一端连接所述第二电平转换芯片ic68的sel通道pin1。
20、根据本发明实施例所提供的驱动电机控制器asc电路,所述主控芯片mcu输出pwm信号给所述u/v/w三相上桥pwm发波电路和所述u/v/w三相下桥pwm发波电路,所述u/v/w三相上桥pwm发波电路和所述u/v/w三相下桥pwm发波电路经过转换后分别输出电机控制信号。
21、本发明的有益效果为:本发明实施例提供了一种驱动电机控制器asc电路,将u/v/w三相上桥pwm发波电路与上桥发波使能电路组成上桥控制电路,u/v/w三相下桥pwm发波电路与下桥发波使能电路组成下桥控制电路,上桥控制电路和下桥控制电路互为冗余电路;主控芯片mcu可以通过上桥控制电路和下桥控制电路独立控制上、下桥臂开关管,当上桥或下桥其中一路电路损坏时,主控芯片mcu可以通过控制另一路电路在电机高转速下,报三级故障引起高反电势进入asc电路,从而保护igbt模块不被损坏,提高了驱动控制器系统安全性。本发明实施例提供了一种驱动电机控制器asc电路可以应用在域控制器、电机控制器以及整车控制器,提高了控制器的安全性。