[发明专利]一种高效的主动放电电路

说明书

本发明提供了一种高效的主动放电电路，包括单片机、信号放大器、驱动光耦、场效应管和隔离电源，所述单片机与信号放大器的输入端连接，所述信号放大器的输出端与驱动光耦的输入端连接，所述驱动光耦的输出端与场效应管的栅极连接，所述隔离电源为信号放大器、驱动光耦和场效应管供电；本发明通过MCU的管脚发使能信号，高电平使MOS管有效关断，低电平使MOS管有效打开，针对母线电容500uF，450V母线电压情况下，总体的主动放电时间控制在2s以内，在低压电完全异常掉电的情况下，放电MOS管也处于打开状态，可以起到快速放电的功能，保证样机处于安全状态，确保人身不受到伤害。

技术领域

本发明涉及电力电子领域，尤其涉及一种高效的主动放电电路。

背景技术

在电动汽车中，车载逆变器是实现电力变换的关键功率零部件，逆变器将直流电源转变为交流电输出。电动车的高压安全现在越来越引起关注，主动放电电路就是当驱动电机控制器被切断电源后，切入专门的放电回路后，将控制器中支撑电容的电荷在几秒中内快速放电的过程。 现有车载逆变器的主动放电电路主要有以下几种：

一是通过桥臂直通放电，二是通过电机绕组放电，三是通过数量较多的贴片电阻放电。

主流的三种放电方式主要优缺点如下：

通过桥臂直通放电，该方案放电速度快，但是控制难度高，瞬时电流大，电压应力大，有损坏核心功率器件的风险。

通过电机绕组放电，该方案控制难度中等，但通过电机放电对驾驶体验不友好，控制环路较长，在极端恶劣的工况下有失效的风险。

通过数量较多的贴片电阻放电，电路简单，控制简单，硬件成本略高，但是电阻易老化失效，可靠性不高。

发明内容

本发明的目的是提供一种高效的主动放电电路。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种高效的主动放电电路，其特征在于，包括单片机、信号放大器、驱动光耦、场效应管和隔离电源，所述单片机与信号放大器的输入端连接，所述信号放大器的输出端与驱动光耦的输入端连接，所述驱动光耦的输出端与场效应管的栅极连接，所述隔离电源为信号放大器、驱动光耦和场效应管供电，

其中，所述信号放大器包括第一电阻、第二电阻、电容和第一三极管，所述第一电阻的输出端与第二电阻的一端和电容的一端连接，所述第一电阻的输出端与第一三极管的基极连接，所述驱动光耦包括发光二极管和第二三极管，所述第一三极管的集电极与发光二极管的负极连接，所述第二三极管的发射极与第三电阻和第四电阻的一端连接，所述第二三极管的发射极还与稳压二极管的负极连接，所述第三电阻的另一端与场效应管的栅极连接，所述场效应管的漏极与第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻和第九电阻连接，所述第四电阻的另一端与第十电阻的一端连接，所述第十电阻的另一端与第十一电阻的一端连接，所述第十一电阻的另一端与第十二电阻的一端连接，所述第十二电阻的另一端以及第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻和第九电阻的另一端作为输出端。

进一步地，所述第二电阻、电容和第一三极管的发射极共地。

进一步地，所述稳压二极管的正极和场效应管的源极共地。

进一步地，所述隔离电源的输出端与第十三电阻的一端连接，所述第十三电阻的另一端与发光二极管的正极连接。

本发明通过MCU的管脚发使能信号，高电平使MOS管有效关断，低电平使MOS管有效打开，针对母线电容500uF，450V母线电压情况下，总体的主动放电时间控制在2s以内，在低压电完全异常掉电的情况下，放电MOS管也处于打开状态，可以起到快速放电的功能，保证样机处于安全状态，确保人身不受到伤害。

附图说明

图1为本发明的电路框图；