[发明专利]新能源汽车电机控制器中IGBT管的门极控制策略

说明书

本发明公开了一种新能源汽车电机控制器中IGBT管的门极控制策略，本策略首先建立IGBT管门极延时开通和关断时序表，该时序下IGBT管工作在安全区间内；根据系统给定电流和输出电流计算当前开通或关断时刻IGBT管的输出电流；由该输出电流查表得到对应的延时开通或关断时序并写入驱动电源；驱动电源得到指令后按该延时开通或关断时序执行IGBT管门极开通或关断，并使IGBT管门极电压稳定在开通或关断的电平上；延时开通或关断时序完成后，系统快速执行IGBT管门极的完全开通或关断。本控制策略解决了IGBT管耐压余量不足、高功率利用率条件下IGBT管超出安全电压范围的问题，保证了控制系统的安全、可靠性，降低了产品成本。

技术领域

本发明涉及一种新能源汽车电机控制器中IGBT管的门极控制策略。

背景技术

新能源汽车电机控制器中的驱动模块工作在高电压，大电流的工作环境下，随着电机控制器功率密度越来越高，电机控制器中功率器件的IGBT管功率利用率也越来越高，在实际应用中，考虑IGBT管封装和价格的因素，工程师们会选择实际母线电压大于IGBT管耐压的百分之六十的IGBT管功率器件。

因此传统的快速开通和关断IGBT管的方式在开通和关断时刻产生的瞬间电压可能超过IGBT管的临界耐压值。尤其在过流或者短路的情况下，快速关断的瞬时电压可能远大于直流母线电压，导致IGBT管的损坏。因此在工程应用中只能选择功率更大，封装更大，价格更高的IGBT管功率器件，以预留更大的耐压余量来满足可靠性要求，极大提高了产品成本。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种新能源汽车电机控制器中IGBT管的门极控制策略，本控制策略提高了电机控制系统的电磁兼容性和系统效率，解决了IGBT管耐压余量不足、高功率利用率条件下IGBT管超出安全电压范围的问题，保证了控制系统的安全、可靠性，降低了产品成本。

为解决上述技术问题，本发明新能源汽车电机控制器中IGBT管的门极控制策略包括如下步骤：

步骤一、建立IGBT管门极开通和关断电压对应系统输出电流或功率的IGBT管门极延时开通和关断时序表，该延时开通和关断时序下IGBT管门极开通或关断时，IGBT管工作在安全区间内；

步骤二、根据系统给定电流和输出电流计算当前开通或关断时刻IGBT管的输出电流；

步骤三、查找延时开通和关断时序表得到IGBT管当前输出电流对应的延时开通或关断时序，并写入IGBT管门极驱动电源；

步骤四、系统向IGBT管门极驱动电源发送开通或关断指令，IGBT管门极驱动电源根据当前延时开通或关断时序执行IGBT管门极开通或关断，并使IGBT管门极电压稳定在开通或关断的电平上；

步骤五、IGBT管门极延时开通或关断时序完成后，系统快速执行IGBT管门极的完全开通或关断。

进一步，所述IGBT管门极延时开通和关断时序表根据实验数据得到。

进一步，所述IGBT管门极完全开通或关断的电平分别是驱动电源的正极电平和负极电平。

由于本发明新能源汽车电机控制器中IGBT管的门极控制策略采用了上述技术方案，即本策略首先建立IGBT管门极延时开通和关断时序表，该时序下IGBT管工作在安全区间内；根据系统给定电流和输出电流计算当前开通或关断时刻IGBT管的输出电流；由该输出电流查表得到对应的延时开通或关断时序并写入驱动电源；驱动电源得到指令后按该延时开通或关断时序执行IGBT管门极开通或关断，并使IGBT管门极电压稳定在开通或关断的电平上；延时开通或关断时序完成后，系统快速执行IGBT管门极的完全开通或关断。本控制策略提高了电机控制系统的电磁兼容性和系统效率，解决了IGBT管耐压余量不足、高功率利用率条件下IGBT管超出安全电压范围的问题，保证了控制系统的安全、可靠性，降低了产品成本。

附图说明