高效率的汽车电机驱动电路制造技术

本实用新型专利技术公开一种高效率的汽车电机驱动电路，包括三桥臂DC/AC变换电路、高压电池组、交流电机以及三个毫米波隔离及驱动芯片；三个毫米波隔离及驱动芯片的信号输入端分别用于接收汽车内的电机控制电路的控制信号，三个毫米波隔离及驱动芯片的信号输出端分别连接在三桥臂DC/AC变换电路上。由此，本实用新型专利技术在电机驱动电路采用毫米波无线芯片传输，由于毫米波无线芯片传输是非接触芯片内嵌天线的传输隔离，使得信号传输隔离更加安全可靠，即使是在产品被高压击穿，天线也不会造成金属短路。同时，采用毫米波无线芯片传输还兼具速度快、延时低、适应场景广、制造成本低、体积小且效率高的优点。效率高的优点。效率高的优点。

【技术实现步骤摘要】
高效率的汽车电机驱动电路


[0001]本技术涉及汽车供电
，尤其涉及一种高效率的汽车电机驱动电路。

技术介绍

[0002]电动机驱动系统是电动汽车的心脏，其包括有电机驱动电路以驱动汽车电机的工作。目前汽车动力系统电机驱动的隔离器为电容式(Capacitive coupling) 隔离器或线圈式(Inductive coupling)隔离器。
[0003]随着第三代半导体广泛应用于大功率开关电源，汽车电机驱动电路需要更高的传输效率和更低的延迟来实现信号逻辑控制处理；而由于电容式隔离器需要特别的氧化层材料，线圈式隔离器有面积等问题，当开关频率越来越高时，电容式隔离器或线圈式隔离器必然越做越小而间距就越来越小，抗干扰能力变差，从而无法满足隔离要求。也正是因为开关频率的要求和电容电感的特性关系，使得现有的汽车电机驱动电路无法兼顾提高功率密度的同时实现安全可靠的信号隔离。

技术实现思路

[0004]本技术所要解决的技术问题是：提供一种高效率的汽车电机驱动电路，能在提高功率密度的同时保证安全可靠的信号隔离。
[0005]为了解决上述技术问题，本技术采用的一种技术方案为：
[0006]高效率的汽车电机驱动电路，包括三桥臂DC/AC变换电路、高压电池组、交流电机以及三个毫米波隔离及驱动芯片；
[0007]三个所述毫米波隔离及驱动芯片的信号输入端分别用于接收汽车内的电机控制电路的控制信号，三个所述毫米波隔离及驱动芯片的信号输出端分别连接在所述三桥臂DC/AC变换电路上；
[0008]所述三桥臂DC/AC变换电路中三个桥臂的交点与所述高压电池组电连接，所述三桥臂DC/AC变换电路中三个桥臂内的两个功率管交点与所述交流电机的三相一一对应电连接。
[0009]本技术的有益效果在于：毫米波隔离及驱动芯片的信号输入端用于接收汽车内的电机控制电路的控制信号，由三个毫米波隔离及驱动芯片的信号输出端分别驱动三桥臂DC/AC变换电路的三个桥臂，同时，三桥臂DC/AC变换电路分别与高压电池组、交流电机电连接，从而在高效率的汽车电机驱动电路采用毫米波无线芯片传输，由于毫米波无线芯片传输是非接触芯片内嵌天线的传输隔离，使得信号传输隔离更加安全可靠，即使是在产品被高压击穿，天线也不会造成金属短路。同时，采用毫米波无线芯片传输，由于其具有传输速度快且延时低的特点，因此相同的功率，电机可以设计得更小，且效率更高。且毫米波载波天线小，无需光耦与额外隔离层，可以用标准CMOS工艺以及标准的封装工艺，可以降低制造成本和占用体积，从而在电机驱动系统内部功率转换器小型化的同时，实现高效的大功率输出，达到高功率密度的要求，即本技术能在提高功率密度的同时实现安全可靠的
信号隔离。
附图说明
[0010]图1为本技术实施方式的高效率的汽车电机驱动电路的结构示意图；
[0011]图2为本技术实施方式的高效率的汽车电机驱动电路中毫米波隔离芯片的结构示意图；
[0012]图3为本技术实施方式的高效率的汽车电机驱动电路中毫米波隔离及驱动芯片的结构示意图。
具体实施方式
[0013]为详细说明本技术的
技术实现思路
、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
[0014]本申请上述高效率的汽车电机驱动电路能够适用于各种汽车中需要供电隔离的应用场景，以下通过具体实施方式进行说明：
[0015]在此之前，为了便于理解本实施方式的技术方案，对于本技术中涉及的部分英文进行说明如下：
[0016](1)、AC Motor，意为本实施方式中的交流电机。
[0017](2)、Highpower device，意为大功率器件，对应本实施方式的三桥臂DC/AC 变换电路中的功率管。
[0018](3)、Wireless data transmit and isolation，意为无线数据传输与隔离，对应本实施方式中的三个毫米波隔离及驱动芯片。
[0019](4)、MillimeterTranceiver，意为毫米波收发器，对应本实施方式中的两个毫米波隔离芯片。
[0020](5)、Logic Control，意为逻辑控制，对应本实施方式中的输入逻辑控制电路。
[0021](6)、Logic and Driver，意为逻辑驱动，对应本实施方式中的输出逻辑驱动电路。
[0022](7)、HV Battery，意为电池管理系统，对应本实施方式中的高压电池组。
[0023]在一个可选的实施方式中，如图1所示，高效率的汽车电机驱动电路，包括高压电池组、交流电机、三桥臂DC/AC变换电路以及三个毫米波隔离及驱动芯片。
[0024]其中，三个毫米波隔离及驱动芯片的信号输入端分别用于接收汽车内的电机控制电路的控制信号，三个毫米波隔离及驱动芯片的信号输出端分别连接在三桥臂DC/AC变换电路的三个桥臂上，三桥臂DC/AC变换电路中三个桥臂的交点与高压电池组电连接，三桥臂DC/AC变换电路中三个桥臂内的两个功率管交点分别连接在交流电机的三相。
[0025]如图1所示，高压电池组为100～1000V的电池组。
[0026]在本实施方式中，每一个毫米波隔离及驱动芯片均包括输入逻辑控制电路、两个毫米波隔离芯片和两路输出逻辑驱动电路；
[0027]其中，输入逻辑控制电路的三个输入端分别用于接收汽车内的电机控制电路的两路脉冲宽度调制信号和一路逻辑控制信号，输入逻辑控制电路的两个输出端分别与两个毫米波隔离芯片的输入端电连接，每一个毫米波隔离芯片的输出端均与一路输出逻辑驱动电路的输入电连接，每一路输出逻辑驱动电路的两个输出端分别连接有一驱动管的输入端，
同一路上的两个驱动管的输出端同时连接在三桥臂DC/AC变换电路的其中一个功率管的栅极上。
[0028]其中，请参照图2和图3，本实施方式采用的毫米波隔离及驱动芯片中包括的两个毫米波隔离芯片为相同结构的隔离器，且两个毫米波隔离芯片相互隔离，中间传输毫米波信号时互不干扰。应当说明的是，本实施方式不对毫米波隔离芯片的具体结构做限制，通过毫米波作为载波，传输信号的毫米波隔离器亦可作为毫米波隔离芯片的结构。
[0029]由此，结合图1至图3可知，本实施方式采用了三个毫米波隔离及驱动芯片来实现车内电机驱动电路的信号隔离。汽车内处于安全区的电机控制电路合计发出六路脉冲宽度调制信号pwm1、pwm2、pwm3、pwm4、pwm5、pwm6以及三路逻辑控制信号Logic1、Logic2、Logic3，安全区的电机控制电路为微型控制器，比如MCU，其上执行有相应的控制程序。对于三桥臂DC/AC变换电路的第一个桥臂来说，两路脉冲宽度调制信号pwm1、pwm2以及一路逻辑控制信号Logic1输入到毫米波隔离及驱动芯片内，经两个毫米波隔离芯片的发送器上的天线发射出去，由毫米波隔离芯片的对应接收器上的天线进行接收之后传输到输出逻辑驱动电路，每个输本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.高效率的汽车电机驱动电路，其特征在于，包括三桥臂DC/AC变换电路、高压电池组、交流电机以及三个毫米波隔离及驱动芯片；三个所述毫米波隔离及驱动芯片的信号输入端分别用于接收汽车内的电机控制电路的控制信号，三个所述毫米波隔离及驱动芯片的信号输出端分别连接在所述三桥臂DC/AC变换电路上；所述三桥臂DC/AC变换电路中三个桥臂的交点与所述高压电池组电连接，所述三桥臂DC/AC变换电路中三个桥臂内的两个功率管交点与所述交流电机的三相一一对应电连接。2.根据权利要求1所述的高效率的汽车电机驱动电路，其特征在于，每一个所述毫米波隔离及驱动芯片均包括两个毫米波隔离芯片。3.根据权利要求2所述的高效率的汽车电机驱动电路，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：李成，梁伟年，
申请(专利权)人：德氪微电子深圳有限公司，
类型：新型
国别省市：