电机控制器的电压过冲保护方法以及电压过冲保护电路技术

本申请涉及一种电机控制器的电压过冲保护方法以及电压过冲保护电路，所述方法包括：当接收到关闭电机驱动指令时：检测电机的三个相线电流；当所有相线电流均小于预设阈值时，则直接关闭三个桥臂的上管和下MOS管；当所有相线电流均大于预设阈值时，则打开三个桥臂的下管MOS管，同时不断检测电机的三个相线电流，并将实时检测的相线电流和预设阈值进行比较，将相线电流小于预设阈值的相线对应的桥臂的上MOS管和下MOS管关闭，继续进行相线电流检测和比较，直到电机的三项都关闭为止。采用本方法在关闭电机驱动时即使采用了较小的电源滤波电容，也没有明显的电压过冲，比较直接关闭电机驱动的方法，电压过冲明显减小。电压过冲明显减小。电压过冲明显减小。

【技术实现步骤摘要】
电机控制器的电压过冲保护方法以及电压过冲保护电路


[0001]本申请涉及电力电子
，特别是涉及一种电机控制器的电压过冲保护方法以及电压过冲保护电路。

技术介绍

[0002]电机控制器中现有的防止电压升得过高的方法是不断检测电源电压，当检测到电压高于预设的高压值时就关闭三相电机驱动。这样关闭电机驱动时电机相线中的电流由于相线电感的原因电流不会马上消失，会继续在相线中流动逐渐消耗到零为止，此时由于驱动相线的MOS管都关闭，电流只能通过MOS管的体二极管流动，体二极管是MOS管自身特性决定存在的，关闭MOS管驱动后仍然存在并起作用，对于N沟道MOS管来说它的特性是只能允许电流从S极流向D极，这样不管三相中的电流方向如何，最终都会同通过MOS管的体二极管给电源电容充电导致电压升高，图1给出了一种可能的电流流向通过MOS管的体二极管给电源充电从而导致电源电压升高的示意图，这样即使关闭了电机三相的驱动相线中的电流还是可能会产生短时间的电压过冲，此电压过冲和相线电流大小、相线电感和电源电容大小有关。

技术实现思路

[0003]基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种电机控制器的电压过冲保护方法以及电压过冲保护电路。
[0004]一种电机控制器的电压过冲保护方法，所述电机控制器包括由六个MOS管构成的三相全桥逆变器，所述方法包括：
[0005]当接收到关闭电机驱动指令时：检测电机的三个相线电流。
[0006]当所有所述相线电流均小于预设阈值时，则直接关闭三个桥臂的上MOS管和下MOS管。
[0007]当所有所述相线电流均大于所述预设阈值时，则打开三个桥臂的下MOS管，同时不断检测电机的三个相线电流，并将实时检测的相线电流和预设阈值进行比较，将相线电流小于所述预设阈值的相线对应的桥臂的上MOS管和下MOS管关闭，继续进行相线电流检测和比较，直到电机的三项都关闭为止。
[0008]在其中一个实施例中，检测电机的三个相线电流，包括：
[0009]通过对测量相线电流的三相桥臂的上MOS管通过电压放大电路放大后进行电压采集。
[0010]将采集到的每个相线的电压降除以对应的MOS管的阻值，得到三个相线电流。
[0011]在其中一个实施例中，所述电压放大电路包括一个运算放大器和四个电阻，四个电阻与运算放大器组成差分放大电路。
[0012]一种电机控制器的电压过冲保护电路，所述电机控制器包括由六个MOS管构成的三相全桥逆变器；所述电压过冲保护电路包括：三个电压放大模块、三个电流检测模块以及
过冲保护电路。
[0013]三个所述电压放大模块分别与三个桥臂的下MOS管连接，所述电压放大模块的输出端与电流检测模块的输入端连接，所述电压放大模块与所述电流检测模块是一对一连接的，所述电流检测模块的输出端与所述过冲保护电路的输入端连接；所述过冲保护电路的输出端与三个桥臂的下MOS管连接。
[0014]所述过冲保护电路用于接收到关闭电机驱动指令，当接收到关闭电机驱动指令时：检测三个电流检测模块输出的三个相线电流；当所有所述相线电流均小于预设阈值时，则直接关闭三个桥臂的上MOS管和下MOS管；当所有所述相线电流均大于所述预设阈值时，则打开三个桥臂的下MOS管，同时启动电流检测模块不断检测电机的三个相线电流，并将实时检测的相线电流和预设阈值进行比较，将相线电流小于所述预设阈值的相线对应的桥臂的上MOS管和下MOS管关闭，继续进行相线电流检测和比较，直到电机的三项都关闭为止。
[0015]在其中一个实施例中，所述电流检测模块用于通过采集对应所述电压放大电路输出的电压降；将采集到的电压降除以对应的MOS管的阻值，得到相线电流。
[0016]在其中一个实施例中，所述电压放大电路包括一个运算放大器和四个电阻，四个电阻与运算放大器组成差分放大电路。
[0017]桥臂的下MOS管与所述差分放大电路的输入端连接，所述差分放大电路的输出端与所述电流检测模块的输入端连接。
[0018]上述电机控制器的电压过冲保护方法以及电压过冲保护电路，电机控制器包括由六个MOS管构成的三相全桥逆变器，所述方法包括：当接收到关闭电机驱动指令时：检测电机的三个相线电流；当所有相线电流均小于预设阈值时，则直接关闭三个桥臂的上MOS管和下MOS管；当所有相线电流均大于预设阈值时，则打开三个桥臂的下管MOS管，同时不断检测电机的三个相线电流，并将实时检测的相线电流和预设阈值进行比较，将相线电流小于预设阈值的相线对应的桥臂的上MOS管和下MOS管关闭，继续进行相线电流检测和比较，直到电机的三项都关闭为止。采用本方法在关闭电机驱动时即使采用了较小的电源滤波电容，也没有明显的电压过冲，比较直接关闭电机驱动的方法，电压过冲明显减小。
附图说明
[0019]图1为现有技术中电机三相驱动关闭后电流通路示意图；
[0020]图2为一个实施例中电机控制器的电压过冲保护方法的流程示意图；
[0021]图3为一个实施例中打开三相下MOS时电流示意图；
[0022]图4为另一个实施例中关闭电机驱动三相MOS流程图；
[0023]图5为一个实施例中电机控制器的电压过冲保护电路结构示意图。
具体实施方式
[0024]为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
[0025]在一个实施例中，如图2、图3所示，提供了一种电机控制器的电压过冲保护方法，电机控制器包括由六个MOS管构成的三相全桥逆变器，该方法包括以下步骤：
[0026]步骤200：当接收到关闭电机驱动指令时：检测电机的三个相线电流。
[0027]步骤202：当所有相线电流均小于预设阈值时，则直接关闭三个桥臂的上MOS管和下MOS管。
[0028]具体的，在关闭电机驱动前确保电机相线电流足够小，如果相线电流降低到100毫安以下，那么表示关闭MOS管后通过MOS管体二极管倒灌进电源的电量会足够小，此时可以直接关闭上管MOS和下MOS。
[0029]步骤204：当所有相线电流均大于预设阈值时，则打开三个桥臂的下MOS管，同时不断检测电机的三个相线电流，并将实时检测的相线电流和预设阈值进行比较，将相线电流小于预设阈值的相线对应的桥臂的上MOS管和下MOS管关闭，继续进行相线电流检测和比较，直到电机的三项都关闭为止。
[0030]具体的，如果电机相线电流不够小，直接关闭后倒灌进电源的电量较大会有电压过高的风险，则打开三相下MOS管，让相线电流在电机相线间流动而逐渐耗尽，且此时的电流回路如图4所示，相线电流的流动回路不经过电源，此时不会给电源倒灌电流，电压不会升高，电流流动由于电流回路中的电阻，电流不断减小，同时不断检测电流大小，当电机某一相电流足够小时就关闭该相的上MOS管和下MOS管驱动，直到电机三相都关闭，这样就不会引起电源电压的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电机控制器的电压过冲保护方法，其特征在于，所述电机控制器包括由六个MOS管构成的三相全桥逆变器，所述方法包括：当接收到关闭电机驱动指令时：检测电机的三个相线电流；当所有所述相线电流均小于预设阈值时，则直接关闭三个桥臂的上MOS管和下MOS管；当所有所述相线电流均大于所述预设阈值时，则打开三个桥臂的下MOS管，同时不断检测电机的三个相线电流，并将实时检测的相线电流和预设阈值进行比较，将相线电流小于所述预设阈值的相线对应的桥臂的上MOS管和下MOS管关闭，继续进行相线电流检测和比较，直到电机的三项都关闭为止。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，检测电机的三个相线电流，包括：通过对测量相线电流的三相桥臂的上MOS管通过电压放大电路放大后进行电压采集；将采集到的每个相线的电压降除以对应的MOS管的阻值，得到三个相线电流。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电压放大电路包括一个运算放大器和四个电阻，四个电阻与运算放大器组成差分放大电路。4.一种电机控制器的电压过冲保护电路，其特征在于，所述电机控制器包括由六个MOS管构成的三相全桥逆变器；所述电压过冲保护电路包括：三个电压放大模块、三个电流检测模块以及过冲保护电路；三个所述电压放大模块分别与三个桥臂的下MOS管连接，所述电压放大模块的输...

【专利技术属性】
技术研发人员：张远斌，方云龙，沈亚丹，丁双喜，曹华，
申请(专利权)人：上海至茂半导体科技有限公司，
类型：发明
国别省市：