一种基于模块故障诊断的三相主动短路系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于模块故障诊断的三相主动短路系统，包括MCU、逻辑门芯片Ⅱ、PWM电平转换模块和模块及驱动电路集成，模块及驱动电路集成将6个桥臂模块故障信号传输至MCU，模块及驱动电路集成将模块故障信号反馈至逻辑门芯片Ⅱ，PWM电平转换模块将PWM信号反馈至MCU，MCU将使能信号传递至逻辑门芯片Ⅱ，逻辑芯片将PWM转换使能信号反馈至PWM电平转换模块，PWM电平转换模块将转换后的PWM信号传输至模块及驱动电路集成。本发明专利技术有益效果：本发明专利技术在上报模块故障时候，通过模块及驱动电路集成对模块诊断，避开故障模块，主动短路另外的桥臂，可以通过电机绕组发热消耗回馈能量，可以防止电机高速回馈能量倒灌直流侧，保护直流侧元器件。元器件。元器件。

A three-phase active short circuit system based on module fault diagnosis

【技术实现步骤摘要】
一种基于模块故障诊断的三相主动短路系统


[0001]本专利技术涉及电动汽车电机控制
,尤其是一种基于模块故障诊断的三相主动短路系统。

技术介绍

[0002]在电动汽车电机控制领域，在电机高速运行时，若控制器上报一级封管故障，需要关模块PWM驱动信号。此时，电机高速运行，业内通常采用的策略为：策略1：软件会执行U相上下桥、V相上下桥、W相上下桥全部封管。策略2：在不是上报模块故障时，开通U、V、W上桥或者下桥进行主动短路保护，可以通过电机绕组发热消耗回馈能量，防止电机高速回馈能量倒灌直流侧。
[0003]现有技术的缺点/不足：
[0004]1、电机高速运行，若控制器上报一级封管故障，软件执行U相上下桥、V相上下桥、W相上下桥全部封管，在高速时，根据电机电磁方案不同，若回馈能量小，通过模块续流二极管整流，可以被直流侧吸收。但是回馈能量大会有损坏直流侧元器件的风险。
[0005]2、电机高速运行，若控制器上报一级封管故障且非模块故障时，软件固定开通U、V、W上桥或者固定开通U、V、W下桥进行主动短路保护，可以通过电机绕组发热消耗回馈能量，可以防止电机高速回馈能量倒灌直流侧。但是若是上报的模块故障，软件会所有桥臂封管，会有策略1中损坏直流侧元器件的风险。
[0006]因此，对于上述问题有必要提出一种基于模块故障诊断的三相主动短路系统。

技术实现思路

[0007]针对上述现有技术中存在的不足，本专利技术的目的在于提供了一种基于模块故障诊断的三相主动短路系统，以解决上述问题。
[0008]一种基于模块故障诊断的三相主动短路系统，包括MCU、逻辑门芯片Ⅱ、PWM电平转换模块和模块及驱动电路集成，模块及驱动电路集成将6个桥臂模块故障信号传输至MCU，所述模块及驱动电路集成将模块故障信号反馈至逻辑门芯片Ⅱ，所述PWM电平转换模块将PWM信号反馈至MCU，所述MCU将使能信号传递至逻辑门芯片Ⅱ，所述逻辑芯片将PWM转换使能信号反馈至PWM电平转换模块，所述PWM电平转换模块将转换后的PWM信号传输至模块及驱动电路集成。
[0009]优选地，所述模块及驱动电路集成包括逻辑门芯片Ⅰ，所述逻辑门芯片Ⅰ的第一管脚通过第一电阻连接U相上桥的故障反馈信号，所述逻辑门芯片Ⅰ的第二管脚通过第二电阻连接V相上桥，所述逻辑门芯片Ⅰ的第三管脚通过第三电阻连接W相上桥；所述逻辑门芯片Ⅰ的第四管脚通过第四电阻连接U相下桥，所述逻辑门芯片Ⅰ的第五管脚通过第五电阻连接V相下桥，所述逻辑门芯片Ⅰ的第六管脚通过第六电阻连接W相下桥的故障反馈信号。
[0010]优选地，所述逻辑门芯片Ⅰ的第七管脚接地，所述逻辑门芯片Ⅰ的第八管脚通过第六电阻连接第一mos管的栅极，所述第一mos管的漏极分别连接第三电阻和第五电阻，所述
第一mos管的源极分别接地和通过第九电阻接第一mos管的栅极。
[0011]优选地，所述逻辑门芯片Ⅰ的第十一管脚通过第十一电阻接电源，所述逻辑门芯片Ⅰ的第十二管脚通过第十二电阻接电源，所述逻辑门芯片Ⅰ的第十四管脚分别连接电源和通过第一电容接地。
[0012]优选地，所述逻辑门芯片Ⅱ的第一管脚连接第五电阻，所述逻辑门芯片Ⅱ的第三管脚接地，所述逻辑门芯片Ⅱ的第四管脚通过第三十九电阻连接第二mos管的栅极，所述第二mos管的漏极连接第三十八电阻，所述第二mos管的源极通过第四十电阻连接第二mos管的栅极，所述逻辑门芯片Ⅰ的第五管脚分别接电源和通过第二电容接地。
[0013]优选地，所述PWM电平转换模块包括PWM电平转换芯片的第一管脚分别接电源和通过第八电容接地，所述PWM电平转换芯片的第二管脚通过第三十四电阻接地，所述PWM电平转换芯片的第三管脚通过第十三电阻分别连接第三电容和第一二极管，所述PWM电平转换芯片的第四管脚通过第十四电阻分别连接第四电容和第二二极管，所述PWM电平转换芯片的第五管脚通过第十五电阻分别连接第五电容和第三二极管，所述PWM电平转换芯片的第六管脚通过第十九电阻分别连接第六电容和第四二极管。
[0014]优选地，所述PWM电平转换芯片的第七管脚通过第三十三电阻分别连接第九电容和第五二极管，所述PWM电平转换芯片的第八管脚通过第三十六电阻分别连接第十电容和第六二极管，所述PWM电平转换芯片的第九管脚通过第三十七电阻分别连接第十一电容和第七二极管，所述PWM电平转换芯片的第十管脚通过第二十五电阻接地。
[0015]优选地，所述PWM电平转换芯片的第十一管脚、第十二管脚和第十三管脚接地，所述PWM电平转换芯片的第十四管脚通过第二十四电阻接地，所述PWM电平转换芯片的第十五管脚依次通过第二十三电阻和第三十二电阻接地，所述PWM电平转换芯片的第十六管脚依次通过第二十二电阻和第三十一电阻接地，所述PWM电平转换芯片的第十七管脚依次通过第二十一电阻和第三十电阻接地，所述PWM电平转换芯片的第十八管脚依次通过第二十电阻和第二十九电阻接地。
[0016]优选地，所述PWM电平转换芯片的第十九管脚依次通过第十八电阻和第二十八电阻接地，所述PWM电平转换芯片的第二十管脚依次通过第十七电阻和第二十七电阻接地，所述PWM电平转换芯片的第二十一管脚依次通过第十六电阻和第二十六电阻接地。
[0017]优选地，所述PWM电平转换芯片的第二十二管脚通过第四十电阻接地，所述PWM电平转换芯片的第二十三管脚和第二十四管脚通过第七电容接地
[0018]与现有技术相比，本专利技术有益效果：本专利技术在上报模块故障时候，通过模块及驱动电路集成对模块诊断，避开故障模块，主动短路另外的桥臂，可以通过电机绕组发热消耗回馈能量，可以防止电机高速回馈能量倒灌直流侧，保护直流侧元器件。
附图说明
[0019]图1是本专利技术的基于模块故障诊断的三相主动短路系统模块图；
[0020]图2是本专利技术的模块及驱动电路集成电路图；
[0021]图3是本专利技术的逻辑门芯片Ⅱ电路图；
[0022]图4是本专利技术的PWM电平转换模块电路图。
具体实施方式
[0023]需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0024]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0025]在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于模块故障诊断的三相主动短路系统，其特征在于：包括MCU、逻辑门芯片Ⅱ、PWM电平转换模块和模块及驱动电路集成，模块及驱动电路集成将6个桥臂模块故障信号传输至MCU，所述模块及驱动电路集成将模块故障信号反馈至逻辑门芯片Ⅱ，所述PWM电平转换模块将PWM信号反馈至MCU，所述MCU将使能信号传递至逻辑门芯片Ⅱ，所述逻辑芯片将PWM转换使能信号反馈至PWM电平转换模块，所述PWM电平转换模块将转换后的PWM信号传输至模块及驱动电路集成。2.如权利要求1所述的一种基于模块故障诊断的三相主动短路系统，其特征在于：所述模块及驱动电路集成包括逻辑门芯片Ⅰ(U1)，所述逻辑门芯片Ⅰ(U1)的第一管脚通过第一电阻(R1)连接U相上桥的故障反馈信号，所述逻辑门芯片Ⅰ(U1)的第二管脚通过第二电阻(R2)连接V相上桥，所述逻辑门芯片Ⅰ(U1)的第三管脚通过第三电阻(R4)连接W相上桥；所述逻辑门芯片Ⅰ(U1)的第四管脚通过第四电阻(R7)连接U相下桥，所述逻辑门芯片Ⅰ(U1)的第五管脚通过第五电阻(R8)连接V相下桥。3.如权利要求1所述的一种基于模块故障诊断的三相主动短路系统，其特征在于：所述逻辑门芯片Ⅰ(U1)的第六管脚通过第六电阻(R10)连接W相下桥的故障反馈信号，所述逻辑门芯片Ⅰ(U1)的第七管脚接地，所述逻辑门芯片Ⅰ(U1)的第八管脚通过第六电阻(R6)连接第一mos管(Q1)的栅极，所述第一mos管(Q1)的漏极分别连接第三电阻(R4)和第五电阻(R8)，所述第一mos管(Q1)的源极分别接地和通过第九电阻(R9)接第一mos管(Q1)的栅极。4.如权利要求3所述的一种基于模块故障诊断的三相主动短路系统，其特征在于：所述逻辑门芯片Ⅰ(U1)的第十一管脚通过第十一电阻(R11)接电源，所述逻辑门芯片Ⅰ(U1)的第十二管脚通过第十二电阻(R12)接电源，所述逻辑门芯片Ⅰ(U1)的第十四管脚分别连接电源和通过第一电容(C1)接地。5.如权利要求3所述的一种基于模块故障诊断的三相主动短路系统，其特征在于：所述逻辑门芯片Ⅱ(U2)的第一管脚连接第五电阻(R8)，所述逻辑门芯片Ⅱ(U2)的第三管脚接地，所述逻辑门芯片Ⅱ(U2)的第四管脚通过第三十九电阻(R49)连接第二mos管(Q2)的栅极，所述第二mos管(Q2)的漏极连接第三十八电阻(R48)，所述第二mos管(Q2)的源极通过第四十电阻(R40)连接第二mos管(Q2)的栅极，所述逻辑门芯片Ⅰ(U2)的第五管脚分别接电源和通过第二电容(C2)接地。6.如权利要求1所述的一种基于模块故障诊断的三相主动短路系统，其特征在于：所述PWM电平转换模块包括PWM电平转换芯片(U3)的第一管脚分别接电源和...

【专利技术属性】
技术研发人员：解苗苗，刘长来，夏诗忠，刘杨，殷武军，
申请(专利权)人：中克骆瑞新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：