[发明专利]用于电机控制器的保护装置、电机控制器及电动汽车

说明书

本发明公开了一种电机控制器和用于其的保护装置及电动汽车，其中，电机控制器包括三相逆变桥和控制芯片，控制芯片用于采集电机的三相电流和直流母线电压，保护装置包括：与控制芯片相连的电流比较电路，用于对在电机的三相电流发生过流时输出第一比较信号；与控制芯片相连的电压比较电路，用于在直流母线电压发生过压时输出第二比较信号；分别与电流比较电路、电压比较电路、控制芯片和三相逆变桥相连的通道选择芯片，用于接收控制芯片输出的六路PWM信号，并根据第一比较信号和/或第二比较信号对六路PWM信号进行选通。由此，能够及时保护三相逆变桥，降低了软件响应不及时造成开关管损坏的风险，提高了电动汽车的安全性和可靠性。

技术领域

本发明涉及电动汽车领域，具体涉及一种用于电机控制器的保护装置、一种电机控制器和一种电动汽车。

背景技术

驱动电机控制器中，控制芯片DSP(Digital Signal Processing，数字信号处理)产生六路PWM(Pulse Width Modulation，脉宽调制)波驱动开关管，实现逆变功能以驱动电机，如图1所示。DSP产生六路PWM波的同时对电机转速、直流母线电压和电机三相电流进行采集检测，当发生过压或者过流且检测到电机转速为高时，DSP将调整六路PWM波输出，使三相六路PWM波对开关管进行三相短路，以防止电机的高反电动势损坏开关管，从而实现保护开关管的目的。

相关技术中，上述对开关管进行三相短路是依靠软件来实现的，DSP根据采集到的电压电流信号来判断以做出动作。然而，软件实现保护功能存在动作延时和不可靠等缺点，即言，软件的响应时间远远大于硬件电路的响应时间，由此导致动作延时，不能及时保护开关管。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的第一个目的在于提出一种用于电机控制器的保护装置。该装置能够从硬件上实现三相逆变桥中开关管的三相短路保护，且保护及时，进而降低了软件响应不及时造成开关管损坏的风险，提高了电动汽车的安全性和可靠性。

本发明的第二个目的在于提出一种电机控制器。

本发明的第三个目的在于提出一种电动汽车。

为达到上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种用于电机控制器的保护装置，所述电机控制器包括三相逆变桥和控制芯片，所述控制芯片用于采集电机的三相电流和直流母线电压，所述保护装置包括：电流比较电路，所述电流比较电路与所述控制芯片相连，所述电流比较电路用于对所述电机的三相电流与对应的过流阈值进行比较，并在所述电机的三相电流发生过流时输出第一比较信号；电压比较电路，所述电压比较电路与所述控制芯片相连，所述电压比较电路用于对所述直流母线电压与对应的过压阈值进行比较，并在所述直流母线电压发生过压时输出第二比较信号；通道选择芯片，所述通道选择芯片分别与所述电流比较电路、所述电压比较电路、所述控制芯片和所述三相逆变桥相连，所述通道选择芯片用于接收所述控制芯片输出的六路PWM信号，并根据所述第一比较信号和/或所述第二比较信号对所述六路PWM信号进行选通以对所述三相逆变桥进行三相短路保护。

本发明实施例的用于电机控制器的保护装置，通过电流比较电路判断电机的三相电流是否发生过流，通过电压比较电路判断直流母线电压是否发生过压，并在发生过流和/或过压时，分别输出相应的第一比较信号和/或第二比较信号，进而通过通道选择芯片根据第一比较信号和/或第二比较信号对控制芯片输出的六路PWM信号进行选通，以对电机控制器进行三相短路保护，由此，能够及时对三相逆变桥中的开关管进行三相短路保护，降低了软件响应不及时造成开关管损坏的风险，提高了电动汽车的安全性和可靠性。

另外，本发明上述实施例的用于电机控制器的保护装置还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述控制芯片还用于采集所述电机的转速，并在所述电机的转速大于或者等于预设转速时通过第一反相器输出使能信号至所述通道选择芯片，使所述通道选择芯片进行选通工作。