[发明专利]一种电机控制器的主动放电系统

说明书

技术领域

本发明涉及电动汽车领域，尤其涉及一种电机控制器的主动放电系统。

背景技术

为驱动电动汽车的一个或多个电机以及其他高压耗电负载，电动汽车中设置有一个具有直流电压中间电路的电压逆变器。在除去相应连接、或因故障或者事故等情况引起的能源分离后，考虑到车内人员安全，连接到能源或者直流电压中间电路的所有储能单元必须在短时间内快速放电至低于60V，这一快速放电的过程称为主动放电。

目前的主动放电方案有三种。

第一种采用开关串联功率电阻后，并联在直流电容两端的方式，通过控制开关的占空比，来实现对直流电容放电，同时保证电阻的功耗在一定范围内。该种方法成本高，功率电阻的散热问题难以解决，占用PCB(Printed Circuit Board，印制电路板)面积大。

为了解决第一种方法中的问题，第二种方法采用一相或两相或三相IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)桥臂直通的方法，例如一相桥臂的IGBT上管直通、IGBT下管短时开关，来对直流电容放电。该种方法速度快，成本低，无需额外增加硬件电路，但是该种方法导致IGBT下管的电流、电压变化率(dv/dt)和电流变化率(di/dt)较大，并且在直流电压过高的情况下，IGBT容易损坏。

为了解决第二种方法中的问题，第三种方法控制IGBT下管工作在线性区，因此降低了IGBT的电流应力，但为了使IGBT工作在线性区，需要用于备份的驱动电路(包括推挽三极管，驱动电源电路如线性稳压器等)，增加了额外的硬件电路成本。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种电机控制器的主动放电系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种电机控制器的主动放电系统，包括控制模块、多个驱动模块、上桥驱动电源模块以及下桥驱动电源模块，每个驱动模块连接所述控制模块和相应的桥臂中的半导体开关的控制端；所述上桥驱动电源模块与所有连接到上桥臂的半导体开关的驱动模块连接，所述下桥驱动电源模块与所述控制模块以及所有连接到下桥臂的半导体开关的驱动模块连接；

所述控制模块在需要主动放电时，触发各个连接到上桥臂的半导体开关的驱动模块驱动相应的上桥臂中的半导体开关进入直通状态，同时触发下桥驱动电源模块降低输出给各个连接到下桥臂的半导体开关的驱动模块的输出电压以使下桥臂中的半导体开关进入线性区，并触发各个连接到下桥臂的半导体开关的驱动模块驱动相应的下桥臂中的半导体开关进入短时开关状态。

较佳的，

所述上桥驱动电源模块包括：

第一驱动电源单元，与连接到上桥臂的半导体开关的驱动模块连接，并输出电压至所述驱动模块；

第一反馈调节单元，与所述第一驱动电源单元连接，用于采样第一驱动电源单元的输出电压，并根据采样电压调节第一驱动电源单元的输出电压为设定的基准值；

所述下桥驱动电源模块包括：

第二驱动电源单元，与连接到上桥臂的半导体开关的驱动模块连接，并输出电压至所述驱动模块；

第二反馈调节单元，与所述控制模块以及所述第二驱动电源单元连接，用于采样第二驱动电源单元的输出电压，并根据采样电压调节第二驱动电源单元的输出电压为设定的基准值；

其中，所述控制模块在需要主动放电时，触发第二反馈调节单元通过提高采样电压或者降低设定的基准值使所述输出电压降低。

较佳的，所述第二反馈调节单元包括：

第一电压采样子单元，与所述驱动电源单元连接，用于检测驱动电源单元的输出电压；

第一调节子单元，与所述控制模块、第一电压采样子单元、驱动电源单元分别连接，用于根据第一电压采样子单元的采样电压调节驱动电源单元的输出电压为设定的基准值；

其中，所述控制模块在需要主动放电时，触发所述第一调节子单元降低设定的基准值。

在一个具体的实施方式中，所述第二反馈调节单元包括：

第二电压采样子单元，与所述驱动电源单元连接，用于检测驱动电源单元的输出电压；

第二调节子单元，与第二电压采样子单元、驱动电源单元分别连接，用于根据第二电压采样子单元的采样电压调节驱动电源单元的输出电压为设定的基准值；

电压提高子单元，分别与所述第二电压采样子单元、控制模块连接，用于提高第二电压采样子单元输出给第二调节子单元的采样电压。