[发明专利]一种通过软件检测IGBT故障状态的电机控制器

说明书

技术领域

本发明涉及电机控制领域，尤指一种通过软件检测IGBT故障状态的电机控制器。

背景技术

随着新能源汽车扶持政策的不断出台,用于新能源汽车的电机控制器的用量越来越多。为了满足新能源汽车的安全性、可靠性，电机控制器一般采用全数字矢量控制方式，功能复杂化、多样化的趋势越来越明显。然而，日益增多的用量，复杂的功能，往往造成电机控制器出现的故障不容易检修，特别是IGBT出现故障时，将导致整个电机控制器无法工作，影响汽车的安全运行。当前，对能够实时监测IGBT故障状态、实时保护IGBT的电机控制器的需求变得越来越迫切。

因此，本发明致力于改进以往电机控制器出现IGBT故障后不容易检修的缺点，通过实时电路检测的方式检测电机控制器中IGBT的故障状态，并对IGBT进行必要的安全保护，从而降低电机控制器的故障检测排查难度，提高新能源汽车运行的安全性、可靠性。

发明内容

本发明的目的是，针对新能源汽车用电机控制器功能越来越复杂、安全可靠性需求越来越高的问题，提供一种通过软件检测IGBT故障状态的电机控制器，采用施密特触发器和故障信号合成电路实时检测IGBT故障，快速进行IGBT故障记录，从而便于后期IGBT的故障定位和故障排除。

本发明提供的技术方案如下：

一种检测IGBT故障状态的电机控制器，所述电机控制器包括，数字信号处理器DSP、隔离驱动故障保护电路、故障检测信号合成电路、IGBT驱动H桥和驱动电机；其中，所述隔离驱动故障保护电路与所述DSP连接以接收所述DSP发出的PWM控制信号，并将所述PWM控制信号与驱动电机的高压电实现电气隔离；IGBT驱动H桥与所述隔离驱动故障保护电路连接以接收电气隔离处理后的PWM控制信号，并在所述隔离处理后的PWM控制信号的控制下，实现驱动电机的高压电的开通或关断；所述故障检测信号合成电路与所述隔离驱动故障保护电路和所述DSP分别连接，所述故障检测信号合成电路检测所述IGBT驱动H桥的各个故障状态，对各个故障状态合成，并将各个故障状态与合成后总的故障状态一起送入所述DSP，所述IGBT驱动H桥的各个故障状态由所述隔离驱动故障保护电路提供；所述DSP记录接收到的各个故障状态与合成后总的故障状态，并通过软件实现故障检测与保护。

进一步地，所述故障检测信号合成电路包括施密特触发器和故障信号合成电路。

进一步地，所述各个故障状态包括所述IGBT驱动H桥的三相H桥的六个桥臂的故障信号。

进一步地，所述施密特触发器对六个桥臂的故障信号的电压分别进行波形整形处理、去毛刺处理和反相处理，以得到六路错误信号，所述六路错误信号均以高电平有效，高电平代表对应信号的桥臂的IGBT存在故障，所述故障信号合成电路与所述施密特触发器连接以接收所述六路错误信号并进行合成处理，合成后得到总的故障状态，所述总的故障状态低电平有效，低电平时代表IGBT驱动H桥存在故障。

进一步地，所述DSP包括存储器，用于记录接收到的各个故障状态与合成后总的故障状态，并通过软件实现故障检测与保护。

进一步地，所述软件检测算法通过采集IGBT六路错误信号,通过软件方式合成总错误状态ERRs,并通过ERRs与硬件错误中断信号一起保护电机控制器。

进一步地，软件的故障记录模块将ERR1、ERR2、ERR3、ERR4、ERR5、ERR6和ERRs等七个状态记录到EEPROM中，用于电机控制器故障诊断，方便电机控制器的检测维修。

本发明的技术效果在于：

本发明的通过软件检测IGBT故障状态的电机控制器，通过合理设计IGBT故障状态检测电路，实现控制驱动电机的IGBT驱动H桥的故障实时记录，为IGBT故障的定位和排除提供重要参考，从而降低电机控制器的故障检测排查难度，提高驱动电机运行的安全性、可靠性。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明：

图1为本发明电机控制器的结构示意图；

图2为本发明电机控制器的故障检测信号合成电路的结构示意图。

图3为本发明的软件算法流程图

附图标号说明：

1－DSP 2－隔离驱动故障保护电路 3－IGBT驱动H桥 4－驱动电机5－故障检测信号合成电路 6－施密特触发器 7－故障信号合成电路

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。