[发明专利]一种电机驱动电路有效
申请号: | 201810843741.4 | 申请日: | 2018-07-27 |
公开(公告)号: | CN108880397B | 公开(公告)日: | 2021-08-06 |
发明(设计)人: | 郝桂青;李健飞;周明高;薛永增;支宏旭 | 申请(专利权)人: | 中国海洋石油集团有限公司;中海油田服务股份有限公司 |
主分类号: | H02P27/06 | 分类号: | H02P27/06 |
代理公司: | 北京安信方达知识产权代理有限公司 11262 | 代理人: | 栗若木;吴晓霞 |
地址: | 100010 北*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 电机 驱动 电路 | ||
1.一种电机驱动电路,其特征在于,包括:栅极驱动模块和金属氧化物半导体场效应管MOSFET半桥模块,所述栅极驱动模块和所述金属氧化物半导体场效应管MOSFET半桥模块采用厚膜封装技术进行封装,且外壳采用金属全密封双列封装,可实现耐高压1200VDC、耐流28A和耐环境温度175度的高温需求,其中:
所述栅极驱动模块,用于根据输入控制信号输出对应的驱动信号给所述金属氧化物半导体场效应管MOSFET半桥模块;
所述金属氧化物半导体场效应管MOSFET半桥模块为三相SiC-MOSFET半桥模块,包括六个SiC-MOSFET,所述SiC-MOSFET按照所述驱动信号通断,以控制电机的运转;
所述栅极驱动模块为自举集成的驱动芯片,采用三相半桥自举集成芯片裸芯,闩锁抗干扰CMOS制造工艺,内部具有电荷泵和死区时间设置;
所述自举集成的驱动芯片包括:驱动裸芯、自举集成电路和栅极电阻;
其中,所述栅极电阻的一端与驱动裸芯的管脚SD连接,另一端与所述驱动裸芯的管脚VSS连接并接地;其中,每两个SiC-MOSFET组为一个半桥,分为半桥的高端和低端;每一个半桥中,高端SiC-MOSFET的漏极D接高压直流电源,高端SiC-MOSFET的源极S和低端SiC-MOSFET的源极S相连,且该源极S相连端分别与待驱动电机的一个绕组和驱动裸芯的一个电压输出管脚连接,以使驱动裸芯电压输出管脚的输出电压加载到该源极S相连端;
所述自举集成电路包括:N组电路,N与每两个SiC-MOSFET组成的半桥数量相同,每一组电路包括二极管和自举电容,所述二极管的正极与所述驱动裸芯的电源端连接,所述二极管的负极与所述自举电容的一端连接,并连接到驱动裸芯除了输出驱动信号的管脚和电压输出管脚以外的不同输出管脚上;所述自举电容的另一端与所述驱动裸芯的一个电压输出管脚连通;
所有SiC-MOSFET的栅极G分别与所述驱动裸芯的不同驱动管脚连通,以使所述驱动裸芯同时驱动多组半桥。
2.根据权利要求1所述的电机驱动电路,其特征在于,所述SiC-MOSFET按照所述驱动信号通断,以控制电机的运转包括:
所述SiC-MOSFET按照所述驱动信号交替通断,以使电源直流电压交替的加到待驱动的电机的绕组上,完成电机的驱动。
3.根据权利要求1所述的电机驱动电路,其特征在于,所述电机驱动电路还包括:
过流保护模块,用于检测与所述金属氧化物半导体场效应管MOSFET半桥模块输出端连接的电机上的电流值,在所述电流值高于预设电流值时,锁死所述栅极驱动模块。
4.根据权利要求1所述的电机驱动电路,其特征在于,所述电机驱动电路还包括:
过热保护模块,用于检测与所述金属氧化物半导体场效应管MOSFET半桥模块输出端连接的电机上的温度值,在所述温度值高于预设温度值时,锁死所述栅极驱动模块。
5.根据权利要求1所述的电机驱动电路,其特征在于,所述电机驱动电路还包括:
欠压保护模块,用于与所述金属氧化物半导体场效应管MOSFET半桥模块输出端连接的电机上的电压值,在所述电压值低于预设电压值时,锁死所述栅极驱动模块。
6.根据权利要求3-5任一项所述的电机驱动电路,其特征在于,所述电机驱动电路还包括:
复位模块,用于在所述栅极驱动模块锁死时,输出预设宽度的脉冲信号使锁死的栅极驱动模块复位。
7.根据权利要求1或2所述的电机驱动电路,其特征在于,所述电机驱动电路还包括:
调节模块,用于调节所述栅极驱动模块内置的死区时间。
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