应用于助力转向电机的断相保护装置制造方法及图纸

本申请提供了一种应用于助力转向电机的断相保护装置，包括：电动驱动桥电路和断相保护装置电路；所述电动驱动桥电路的一端与电机的控制电路电气连接；电机的三相、所述断相保护装置电路以及所述电动驱动桥电路的另一端依次串联；其中，所述断相保护装置电路包括第一MOSFETQ1、第二MOSFETQ2以及第三MOSFETQ3。本申请提供的应用于助力转向电机的断相保护装置采用了MOSFET嵌位保护电路和驱动电路，同时采用了专用的MOSFET预驱电路，并且省略了缓冲器电路。本申请提供的应用于助力转向电机的断相保护装置，专用集成度更高，取消了缓冲器电路，因此所需的电路板面积更小，从而更可靠。

【技术实现步骤摘要】
应用于助力转向电机的断相保护装置
本申请涉及电机驱动电路，特别涉及汽车电动助力转向系统中的断相保护电路技术。
技术介绍
应用于汽车中的电动助力转向系统是一种已知的类型，其中的电机对转向装置的一部分提供辅助转矩，从而辅助车辆的驾驶员转动方向盘。电机可以通过减速齿轮箱作用于转向柱或者转向齿条。在转动方向盘时，控制器对驾驶员施加到转向装置的扭矩和方向盘转角信号进行测量并经过处理之后会计算产生转矩需求信号，该转矩需求信号进而控制电机以产生所需辅助转矩，从而减少了驾驶员转动方向盘所需的力。转向助力电机是由电机控制电路和电机驱动电路来控制。电机驱动电路包括可以断开和闭合的开关，以相应来自于电机控制电路的控制命令，从而将电机的相连接到电源的正极和负极。针对目前使用比较多的三相永磁同步电机，整个电机驱动电路包含3个由上桥臂和下桥臂组成的半桥，每个半桥的中间分别连接到电机的三相。通过断开和闭合每个半桥中的开关，可以控制流经电机每相中的电流方向和大小。电机控制电路是由数字电路和模拟电路组成，其主要作用是向电机驱动电路中的每个半桥提供控制信号，从而使得电流可以根据电机所需要的扭矩和速度来进行调节。根据现有的技术，典型的电机驱动电路如图1所示。电源向三个半桥提供电力，然后再向三相永磁同步电机提供所需要的电力。目前桥臂中的开关一般都使用MOSFET。该电路装置的主要问题在于可能出现的故障模式，比如其中桥的一个上桥臂的开关和另一个下桥臂中的开关可能会一直处于闭合状态，从而导致存在直流电流会从电源正极通过电机的至少两项并返回至电源负极的永久路径，从而导致电机抵抗转动，使得驾驶员难以转动方向盘。同时，由于驾驶员的持续(无辅助)转动方向盘也会使得转向助力电机旋转，从而在定子绕组间生成反电动势电压。只要此反电动势超过桥臂中的MOSFET体内二极管的正向电压，电流将再次流动，从而抵抗驾驶员的动作。为了避免上述情况，已知在电机的每相中放置一个断相保护装置，该装置包括MOSFET及其保护电路以及它的驱动电路等。当发生上述故障时，这些断相保护装置中的开关会处于断开状态，以确保电机的定子绕组中没有电流流过。但是如果该断相保护装置中没有适当的保护电路的话，自身也容易出现故障，从而不能起到完全隔离电机的相和电机驱动电路。过去已尝试通过提供在该断相保护装置断开时吸收能力的缓冲器电路来对断相保护装置中断开关进行保护。但是，提供缓冲器电路本身可能造成缓冲器电路不能处理电流的突变问题，并且在缓冲器中引入附件的部件亦会增加成本并导致更多潜在的故障点。
技术实现思路
本申请的目的在于提供一种应用于助力转向电机的断相保护装置，无需使用附加的缓冲器并能改善和提高断相保护装置性能。本申请提供了一种应用于助力转向电机的断相保护装置，包括：电动驱动桥电路和断相保护装置电路；所述电动驱动桥电路的一端与电机的控制电路电气连接；电机的三相、所述断相保护装置电路以及所述电动驱动桥电路的另一端依次串联；其中，所述断相保护装置电路包括第一MOSFETQ1、第二MOSFETQ2以及第三MOSFETQ3；所述断相保护装置电路，还包括第一门极驱动二极管Dg1、第二门极驱动二极管Dg2、第三门极驱动二极管Dg3、第一二极管Dgd1、第二二极管Dgd2、第三二极管Dgd3、第一门极驱动电阻Rg1、第二门极驱动电阻Rg2、第三门极驱动电阻Rg3、第一嵌位稳压二极管Zgd1、第二嵌位稳压二极管Zgd2以及第三嵌位稳压二极管Zgd3；所述第一门极驱动二极管Dg1的正极与第一节点电气连接；所述第一门极驱动二极管Dg1的负极与第二节点电气连接；所述第一门极驱动电阻Rg1的一端与第一节点电气连接；所述第一门极驱动电阻Rg1的另一端与第二节点电气连接；所述第一嵌位稳压二极管Zgd1的正极与第二节点电气连接；所述第一嵌位稳压二极管Zgd1的负极与所述第一二极管Dgd1的负极电气连接；所述第一二极管Dgd1的正极与第七节点电气连接；所述第一MOSFETQ1的栅极、源极以及漏极分别与第二节点、第十节点以及第七节点电气连接；所述第二门极驱动二极管Dg2的正极与第三节点电气连接；所述第二门极驱动二极管Dg2的负极与第四节点电气连接；所述第二门极驱动电阻Rg2的一端与第三节点电气连接；所述第二门极驱动电阻Rg2的另一端与第四节点电气连接；所述第二嵌位稳压二极管Zgd2的正极与第四节点电气连接；所述第二嵌位稳压二极管Zgd2的负极与所述第二门极驱动二极管Dg2的负极电气连接；所述第二门极驱动二极管Dg2的正极与第八节点电气连接；所述第二MOSFETQ2的栅极、源极以及漏极分别与第四节点、第十一节点以及第八节点电气连接；所述第三门极驱动二极管Dg3的正极与第五节点电气连接；所述第三门极驱动二极管Dg3的负极与第六节点电气连接；所述第三门极驱动电阻Rg3的一端与第五节点电气连接；所述第三门极驱动电阻Rg3的另一端与第六节点电气连接；所述第三嵌位稳压二极管Zgd3的正极与第六节点电气连接；所述第三嵌位稳压二极管Zgd3的负极与所述第三二极管Dgd3的负极电气连接；所述第三二极管Dgd3的正极与第九节点电气连接；所述第三MOSFETQ3的栅极、源极以及漏极分别与第六节点、第十二节点以及第九节点电气连接；所述第一节点、第三节点以及第五节点均与预驱芯片IC1电气连接。在一个优选例中，所述第七节点、第八节点以及第九节点分别与电机的三相电气连接。在一个优选例中，所述第七节点通过电机的U相接口与电机电气连接；所述第八节点通过电机的V相接口与电机电气连接；所述第九节点通过电机的W相接口与电机电气连接。在一个优选例中，所述电动驱动桥电路包括上桥壁和下桥壁。在一个优选例中，所述电动驱动桥电路包括第四MOSFETQ4、第五MOSFETQ5、第六MOSFETQ6、第七MOSFETQ7、第八MOSFETQ8以及第九MOSFETQ9；所述第四MOSFETQ4、第六MOSFETQ6以及第八MOSFETQ8均为上桥壁；所述第五MOSFETQ5、第七MOSFETQ7以及第九MOSFETQ9均为下桥臂。在一个优选例中，所述第四MOSFETQ4的源极与第十节点电气连接；所述第六MOSFETQ6的源极与第十一节点电气连接；所述第八MOSFETQ8的源极与第十二节点电气连接。在一个优选例中，所述第五MOSFETQ5的漏极与第十节点电气连接；所述第七MOSFETQ7的漏极与第十一节点电气连接；所述第九MOSFETQ9的漏极与第十二节点电气连接。在一个优选例中，所述第五MOSFETQ5的源极、第七MOSFETQ7的源极以及第九MOSFETQ9的源极均接地；所述第四MOSFETQ4的漏极、第六MOSFE本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应用于助力转向电机的断相保护装置，其特征在于，包括：电动驱动桥电路和断相保护装置电路；/n所述电动驱动桥电路的一端与电机的控制电路电气连接；/n电机的三相、所述断相保护装置电路以及所述电动驱动桥电路的另一端依次串联；/n其中，所述断相保护装置电路包括第一MOSFETQ1、第二MOSFETQ2以及第三MOSFETQ3；所述断相保护装置电路，还包括第一门极驱动二极管D

【技术特征摘要】
1.一种应用于助力转向电机的断相保护装置，其特征在于，包括：电动驱动桥电路和断相保护装置电路；
所述电动驱动桥电路的一端与电机的控制电路电气连接；
电机的三相、所述断相保护装置电路以及所述电动驱动桥电路的另一端依次串联；
其中，所述断相保护装置电路包括第一MOSFETQ1、第二MOSFETQ2以及第三MOSFETQ3；所述断相保护装置电路，还包括第一门极驱动二极管Dg1、第二门极驱动二极管Dg2、第三门极驱动二极管Dg3、第一二极管Dgd1、第二二极管Dgd2、第三二极管Dgd3、第一门极驱动电阻Rg1、第二门极驱动电阻Rg2、第三门极驱动电阻Rg3、第一嵌位稳压二极管Zgd1、第二嵌位稳压二极管Zgd2以及第三嵌位稳压二极管Zgd3；
所述第一门极驱动二极管Dg1的正极与第一节点电气连接；
所述第一门极驱动二极管Dg1的负极与第二节点电气连接；
所述第一门极驱动电阻Rg1的一端与第一节点电气连接；
所述第一门极驱动电阻Rg1的另一端与第二节点电气连接；
所述第一嵌位稳压二极管Zgd1的正极与第二节点电气连接；
所述第一嵌位稳压二极管Zgd1的负极与所述第一二极管Dgd1的负极电气连接；
所述第一二极管Dgd1的正极与第七节点电气连接；
所述第一MOSFETQ1的栅极、源极以及漏极分别与第二节点、第十节点以及第七节点电气连接；
所述第二门极驱动二极管Dg2的正极与第三节点电气连接；
所述第二门极驱动二极管Dg2的负极与第四节点电气连接；
所述第二门极驱动电阻Rg2的一端与第三节点电气连接；
所述第二门极驱动电阻Rg2的另一端与第四节点电气连接；
所述第二嵌位稳压二极管Zgd2的正极与第四节点电气连接；
所述第二嵌位稳压二极管Zgd2的负极与所述第二门极驱动二极管Dg2的负极电气连接；
所述第二门极驱动二极管Dg2的正极与第八节点电气连接；
所述第二MOSFETQ2的栅极、源极以及漏极分别与第四节点、第十一节点以及第八节点电气连接；
所述第三门极驱动二极管Dg3的正极与第五节点电气连接；
所述第三门极驱动二极管Dg3的负极与第六节点电气连接；
所述第三门极驱动电阻Rg3的一端与第五节点电气连接；
所述第三门极驱动电阻Rg3的另一端与第六节点电气连接；
所述第三嵌位稳压二极管Zgd3的正极与第六节点电气连接；
所述第三嵌位稳压二极管Zgd3的负极与所述第三二极管Dgd3的负极电气连接；
所述第三二极管Dgd3的正极与第九节点电气连接；
所述第三MOSFETQ3的栅极、源极以及漏极分别与第六节点、第十二节点以及第九...

【专利技术属性】
技术研发人员：晏智安，郑赛军，
申请(专利权)人：上海蓝伯科电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31