[实用新型]一种电动汽车电机控制器主动放电闭环控制电路

说明书

本实用新型涉及一种电动汽车电机控制器主动放电闭环控制电路，包括设置在直流母线正极和负极间的母线电容以及并联在母线电容两端串联连接的放电电阻器和开关管，该控制电路还包括控制开关管的PWM占空比的采样比较控制组件，该采样比较控制组件依次包括电压采样比较单元、电流采样比较单元和PWM占空比控制单元。与现有技术相比，本实用新型具有双闭环控制、放电功率稳定等优点。

技术领域

本实用新型涉及电动汽车电机控制领域，尤其是涉及一种电动汽车电机控制器主动放电闭环控制电路。

背景技术

电机控制器内母线电容器的能量耗散需要通过放电电阻器连接放电，放电电流成对数函数递减，越来越小，最后低于要求的安全设定值。如图3和4所示，本领域现有的方案通过控制开关管打开，电阻器就开始放电。当为避免放电电流过大选用较大阻值电阻器放电，但是放电时间长。若为了缩小放电时间选用较小阻值电阻器放电，则前段放电电流过大且电阻器功率也需要很大，后段随母线电压下降放电电流减小电阻器功率也减小。这种方法无法满足：以最小阻值电阻器在较高母线电压能限制在额定放电功率放电，且在较低母线电压仍然能满足额定放电功率的要求。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种电动汽车电机控制器主动放电闭环控制电路。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种电动汽车电机控制器主动放电闭环控制电路，包括设置在直流母线正极和负极间的母线电容以及并联在母线电容两端串联连接的放电电阻器和开关管，该控制电路还包括控制开关管的PWM占空比的采样比较控制组件，该采样比较控制组件依次包括电压采样比较单元、电流采样比较单元和PWM占空比控制单元。

所述的电压采样比较单元包括第二误差放大器，该第二误差放大器的第一输入端通过电压采样电阻获取直流母线正极的电压信号，第二输入端输入参考电压，输出端与电流采样比较单元连接。

所述的电流采样比较单元包括第一误差放大器，该第一误差放大器的第一输入端与第二误差放大器的输出端连接，第二输入端通过电流采样电阻获取放电电阻器的放电电流，输出端与PWM占空比控制单元连接。

所述的PWM占空比控制单元包括比较器，该比较器的第一输入端与第一误差放大器的输出端连接，第二输入端与三角波发生器连接，输出端与开关管的控制端连接。

所述的第一误差放大器的第二输入端与输出端之间设有补偿网络。

所述的开关管为晶体管。

所述的补偿网络由补偿电阻和补偿电容组成。

在母线电容开始放电之后，通过电压采样电阻获取母线电压信号负反馈到第二误差放大器中，并且与参考电压的差值生成电压反馈信号，该电压反馈信号作为第一误差放大器的输入，再与通过电流采样电阻的放电电流反馈信号做差，然后将该差值与时钟三角波电压发生器比较后输出开关管的PWM控制信号。

本控制电路通过闭环自动调节PWM的占空比使放电电阻器(R1)工作在额定功率范围内，并且使放电功率在整个放电时间段保持较均衡，具体为：

在放电前端时，母线电压高，放电电流大，负反馈到误差放大器输出电压减少，与比较器比较后PWM占空比减少，周期内放电时间减小从而使放电电流平均值稳定；

在放电后端时，母线电压降低，放电电流减小，负反馈到误差放大器输出电压升高，与比较器比较后PWM占空比增加，周期内放电时间增加，使得放电电阻器放电电流平均值稳定。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：