[实用新型]一种耐高压/耐高温的隔离型三相直流无刷电机驱动电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种三相直流无刷电机驱动电路，尤其涉及一种耐高压/耐高温的隔离型三相直流无刷电机驱动电路。

背景技术

目前，在高压高温应用领域(TA≥175℃)的三相直流无刷电机驱动电路，普遍采用非隔离的拓扑结构，低压侧控制电压与高压侧功率电压共地，用专用驱动芯片驱动控制信号。这种控制和驱动方式在高压高温应用场合有两个缺陷：1.由于MOSFET在高温下开启阈值降低，高压应用时桥臂上管的源极具有较大的dv/dt，通过米勒电容的影响，容易造成下管栅极在上管导通瞬间产生一个尖峰电压，下管短暂导通，桥臂具有可靠性风险；2.非隔离的拓扑结构，若驱动电路功率侧开关击穿短路，高压直接加在低压控制侧，会造成驱动电路前级的控制电路失效。

实用新型内容

本实用新型为了克服现有的驱动电路不隔离并克服米勒效应导致桥臂共通的现象，提供了一种耐高压/耐高温的隔离型三相直流无刷电机驱动电路，该电路不仅采用隔离的拓扑结构，将低压侧控制电压与高压侧功率电压隔离，而且在内部使用独立的辅助电源驱动控制信号，使用负压关断功率开关，解决米勒效应带来的共通问题。

本实用新型是通过以下技术方案来实现：

一种耐高压/耐高温的隔离型三相直流无刷电机驱动电路，包括防直通保护电路、高速数字隔离电路、栅极驱动电路和采用负压关断的三相桥功率开关；防直通保护电路输入端输入有六路输入控制信号，防直通保护电路输出端与高速数字隔离电路输入端相连，高速数字隔离电路输出端与栅极驱动电路输入端相连，栅极驱动电路上连接有多路隔离辅助电源，栅极驱动电路输出端与三相桥功率开关的栅极对应连接，三相桥功率开关连接高压功率侧电源，三相桥功率开关上连接有隔离电流检测电路，低压控制侧电源通过直流变换产生隔离辅助电源。

所述的隔离电流检测电路包括隔离电流传感器和信号调理电路；所述的三相桥功率开关上连接有隔离电流传感器，隔离电流传感器上连接有信号调理电路，信号调理电路上输出电流检测信号。

所述的栅极驱动电路上连接有六路隔离辅助电源。

所述的三相桥功率开关包括六个功率开关，所述的栅极驱动电路包括六路独立驱动三相桥功率开关的栅极驱动电路，六路独立的栅极驱动电路上分别连接有各自的隔离辅助电源。

三相桥功率开关使用具有耐高温/耐高压特性的SiC-MOSFET。

所述的隔离辅助电源为隔离的+18V/-5V隔离辅助电源。

所述的防直通保护电路包括三极管和电阻；HIN信号经电阻后连接到三极管的基极，LIN信号经电阻后连接到三极管的集电极；三极管的发射极一路接地，一路经电阻连接到其自身的基极上。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：

本实用新型提供的耐高压/耐高温的隔离型三相直流无刷电机驱动电路，该电路不仅采用隔离的拓扑结构，将低压控制侧电源电压与高压功率侧电源电压隔离，而且在内部使用独立的隔离辅助电源驱动控制信号，使用负压关断三相桥功率开关，解决米勒效应带来的共通问题。同时，三相桥功率开关使用具有耐高压/耐高温特性的的SiC-MOSFET，并集成隔离电流检测电路。

本实用新型的有益效果是，在高压/高温三相无刷直流电机驱动应用中，可靠的驱动电机，同时在高压侧失效时，有效的保护前级器件。该电路它具有低压控制电源与高压功率电源完全隔离的特点，同时采用负压关断技术实现功率开关的可靠工作。

附图说明

图1为本实用新型提供的耐高压/耐高温的隔离型三相直流无刷电机驱动电路结构示意图；

图2为本实用新型提供的防直通保护电路原理图。

其中，1为防直通保护电路；2为高速数字隔离电路；3为隔离辅助电源；4为栅极驱动电路；5为三相桥功率开关；6为隔离电流传感器；7为信号调理电路。

具体实施方式

下面结合具体的实施例对本实用新型做进一步的详细说明，所述是对本实用新型的解释而不是限定。