[发明专利]一种电源拓扑、电机驱动控制器及车辆

说明书

一种电源拓扑、电机驱动控制器及车辆，电源拓扑包括第一反激电源(201)和第一正激电源(202)。其中，第一反激电源(201)与第一电池模块耦合，用于将第一电池模块输出的第一直流电转换为第二直流电，第二直流电用于为电机驱动控制器中的驱动电路的下桥臂供电；第一正激电源(202)与第一反激电源(201)耦合，用于将第二直流电转换为第三直流电，第三直流电用于为驱动电路的上桥臂供电。该电源拓扑用以为电机驱动控制器供电，减小了变压器的尺寸，节省整车空间。

技术领域

本申请涉及电机技术领域，尤其涉及一种电源拓扑、电机驱动控制器及车辆。

背景技术

电机驱动控制器是电动汽车动力系统的核心部件。在电动汽车正常行驶时，电机驱动控制器用于将动力电池输出的直流电转换成交流电，来驱动电机输出扭矩，以驱动车辆行驶；在电动汽车滑行或制动时，电机运行于发电模式，电机将动能转换成电能，电机驱动控制器用于将电机输出的交流电转换为直流电，从而为动力电池充电。

现有技术中，三相电机驱动控制器的电源拓扑可以如图1所示。直流(directcurrent，DC)/DC变换器用于将低压蓄电池输出的直流电进行DC/DC变换，从而将低压侧的直流电转换成高压侧的直流电，为电机驱动控制器供电。具体地，该电源拓扑中包括两个DC/DC变换器，一个DC/DC变换器用于为电机驱动控制器中驱动电路的上桥臂中的开关管供电，另一个DC/DC变换器用于为电机驱动控制器中驱动电路的下桥臂中的开关管供电。

在上述电源方案中，上桥臂和下桥臂均需要通过进行高低压转换的变换器供电。为了满足高低压转换变压器的安全规定要求，变压器中需设置一些功能模块(比如脉冲发生单元、斩波单元等)，使得变压器的体积通常较大。因此采用图1所示的电源方案，变压器尺寸大，不利于整车空间的利用。

此外，采用图1所示的方案，若电机驱动控制器为六相电机驱动控制器，则还需要增设两个DC/DC变换器才可扩展为六相电机驱动控制器的电源拓扑，模块扩展难度较大，占用空间也较大。

发明内容

本申请实施例提供了一种电源拓扑、电机驱动控制器及车辆，用以为电机驱动控制器供电，减小变压器的尺寸，节省整车空间。

第一方面，本申请实施例提供一种电源拓扑，该电源拓扑用于为电机驱动控制器供电。具体地，该电源拓扑包括第一反激电源和第一正激电源。其中，第一反激电源与第一电池模块耦合，用于将第一电池模块输出的第一直流电转换为第二直流电，第二直流电用于为电机驱动控制器中的驱动电路的下桥臂供电；第一正激电源与第一反激电源耦合，用于将第二直流电转换为第三直流电，第三直流电用于为驱动电路的上桥臂供电。

采用上述方案，为电机驱动控制器供电的电源拓扑包括两级电源架构。驱动电路的下桥臂通过第一级电源(即第一反激电源)供电，驱动电路的上桥臂通过第二级电源(即第一正激电源)供电。其中，第一反激电源需要满足安规中基本绝缘的要求，而第一正激电源满足安规中功能绝缘的要求即可，第一正激电源与第一反激电源相比，绝缘等级的要求降低了。此外，由于第一正激电源无需考虑高压侧和低压侧的隔离，因而第一正激电源中的变压器尺寸较小。与现有技术中驱动电路的上桥臂和下桥臂均通过进行高低压转换的DC/DC变换器进行供电的方案相比，第一方面提供的电源拓扑采用两级电源架构，仅通过一个反激电源和一个正激电源即可为电机驱动控制器供电，因而可以节省变压器的体积，减小单板尺寸，节省整车空间。

在一种可能的设计中，第一方面提供的电源拓扑还可以包括电源管理单元，电压管理单元与第一反激电源或第一电池模块耦合，用于为电机驱动控制器中的控制电路供电，控制电路用于控制驱动电路。

采用上述方案，可以通过第一电池模块为电机驱动控制器中的控制电路供电。

在一种可能的设计中，第一方面提供的电源拓扑还可以包括第二反激电源，第二反激电源与第二电池模块耦合，用于将第二电池模块输出的第四直流电转换为第五直流电，第五直流电用于为驱动电路的下桥臂供电。