【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于igbt模块保护系统，涉及一种新能源商用车igbt模块保护系统。
技术介绍
1、igbt模块作为新能源控制器核心部件，一旦igbt模块损坏就会导致车辆无法行驶，出于安全需要对其工作状态进行监控以及异常状态提供相应的保护是非常必要的。igbt模块损坏多为igbt芯片内部结温过高烧毁，结温过高是热积累的过程，这个过程分为短时间和长时间积累。短时间通常为短路工况一般是10us五倍额定电流、过流1ms两倍额定电流，长时间为过载工况。
技术实现思路
1、为解决
技术介绍
中存在的问题，本专利技术提出了一种新能源商用车igbt模块保护系统。在新能源商用车上把igbt模块保护作为一个系统性策略，对igbt状态监控和异常状态保护，可大大降低igbt模块损坏风险。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：
3、一种新能源商用车igbt模块保护系统，包括有：igbt模块、pwm驱动互锁模块、驱动过欠压保护模块、过流保护模块、短路保护模块、过温过载保护模块；
4、所述pwm驱动互锁模块的第一端与过温过载保护模块的第二端连接，pwm驱动互锁模块的第二端与驱动过欠压保护模块的第一端连接，pwm驱动互锁模块的第三端与过流保护模块的第二端连接，igbt模块的第一端与驱动过欠压保护模块的第二端、短路保护模块的第二端连接，igbt模块的第二端与过温过载保护模块的第一端连接，igbt模块的第三端与过流保护模块的第一端、短路保护模块的第一端连接。
5
6、pwm驱动互锁模块为dsp模块，所述dsp模块的第一端与igbt驱动模块的第二端连接；
7、过流保护模块包括霍尔电流采样模块、硬件过流比较模块；
8、所述霍尔电流采样模块的第一端与igbt模块的第三端连接，霍尔电流采样模块的第二端与硬件过流比较模块的第二端相连，硬件过流比较模块的一端与dsp模块的第二端连接；
9、短路保护模块包括短路电路，短路电路的第一端与igbt模块的第一端、igbt驱动模块的第三端连接，短路电路的第二端与igbt模块的第三端、霍尔电流采样模块的第一端连接；
10、过温过载保护模块包括igbt温度采样模块，所述igbt模块包括热敏电阻ntc，igbt温度采样模块的第一端与igbt模块的第二段连接，igbt温度采样模块的第二端与dsp模块的第三端连接。
11、进一步地，所述igbt模块包括热敏电阻ntc。
12、进一步地，dsp模块中包含pwm输出端口和输出端口，igbt驱动模块中包含第一驱动器和第二驱动器，第一驱动器和第二驱动器均包含一个ip端口、一个in端口、一个输出端口；
13、pwm输出端口与第一驱动器的ip端口、第二驱动器的in端口连接，输出端口与第一驱动器的in端口、第二驱动器的ip端口连接；
14、所述pwm输出端口输出pwm信号，输出端口输出信号，pwm信号和信号是一对带死区的互补信号，当pwm信号和信号收到干扰时出现pwm信号和信号同为高电平时，igbt模块上下桥臂的输出进入互锁模式。
15、进一步地，硬件过流比较模块包括第四比较器comp3、vref端口；
16、霍尔电流采样模块的第二端与第四比较器comp3的反相输入端连接，第四比较器comp3的同相输入端与vref端口连接，第四比较器comp3的输出端与dsp模块的tz6引脚连接；
17、igbt模块输出电流通过霍尔电流采样模块，将电流信号转换为电压信号，电压信号和第四比较器comp3的基准电压vref进行比较，超过基准电压vref阈值时第四比较器comp3反转，dsp模块上传硬件过流故障，同时关闭驱动pwm信号和信号；
18、在dsp模块中会预先设定电流的安全阈值，作为硬件过流比较保护模块故障补充，硬件过流比较保护模块检测过流信号为尖峰型，过流信号中的电流采集经过滤波后，dsp模块对尖峰型过流信号反应更为迟钝，当硬件过流保护失效时通过在dsp模块中会预先设定电流的安全阈值进行保护。
19、进一步地，驱动过欠压保护电路包括二极管d2、二极管d3、二极管d4、电阻r1、电阻r2、电阻r3、三极管q2、三极管q3、第一比较器amp1、第二比较器comp1、第三比较器comp2、vref1端口、vref2端口；
20、第一比较器amp1的同相输入端与三极管q2的集电极、二极管d4的阴极连接，三极管q2的基极与三级管q3的基极连接，三极管q2的发射极与三极管q3的集电极、电阻r1的一端连接，电阻r1的另一端与二极管d4的阳极、二极管d2的阴极、igbt驱动模块相连接，二极管d2的阳极与二极管d3的阳极连接，二极管d3的阴极与第一比较器amp1的反相输入端、三极管q3的发射极、igbt模块引脚u_l_e相连接，电阻r2的一端与5v电源、电阻r3连接，电阻r2的另一端与dsp模块的tz3引脚、第三比较器comp2的输出端连接，电阻r3的另一端与dsp模块的tz4引脚、第二比较器comp1的输出端连接，第二比较器comp1的反相输入端与vref1端口连接，第二比较器comp1的同相输入端与第一比较器amp1的输出端、第三比较器comp2的反相输入端连接，第三比较器comp2的同相输入端与vref2端口连接；
21、当当三极管q2的集电极的电压低于基准电压vref1时，第二比较器comp1就会反转，当当三极管q2的集电极的电压高于基准电压vref2时，第三比较器comp2就会反转，第二比较器comp1和第三比较器comp2为推挽输出，dsp模块的tz4引脚传输驱动欠压锁定故障信号，dsp模块的tz3引脚传输驱动过压锁定故障信号，当dsp模块接收到驱动欠压锁定故障信号或者传输驱动过压锁定故障信号后立即关闭驱动pwm信号和信号，以及上传驱动过欠压锁定故障。
22、进一步地，短路保护电路包括：电阻r4、二极管d1、二极管d5、三极管q4、电容c1、vref3端口、第五比较器comp4、vce退饱和端口、tis端口；
23、二极管d4的阴极与第五比较器comp4的同相输入端、三极管q4的漏极、电容c1的输入端、电阻r4的输入端连接，第五比较器comp4的反相输入端与vref3端口连接，第五比较器comp4的输出端与vce退饱和端口连接，三极管q4的栅极与二极管d5的阴极连接，tis端口与二极管d5的阳极、igbt驱动模块连接，三极管q4的源极与电容c1的输出端、igbt模块的u_l_e引脚连接，电阻r1的输出端与二极管d1的阳极连接，二极管d1的阴极与igbt模块的u_l_c引脚连接；
24、当发生短路时igbt模块两端电压上升，第五比较器comp4的同相输入端的电压也上升，当第五比较器comp4的同相输入端的电压高于基准本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种新能源商用车IGBT模块保护系统，其特征在于，包括有：PWM驱动互锁模块、驱动过欠压保护模块、过流保护模块、短路保护模块、过温过载保护模块；
2.根据权利要求1所述的一种新能源商用车IGBT模块保护系统，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的一种新能源商用车IGBT模块保护系统，其特征在于，所述IGBT模块上设有热敏电阻NTC。
4.根据权利要求2所述的一种新能源商用车IGBT模块保护系统，其特征在于，DSP模块中包含PWM输出端口和输出端口，IGBT驱动模块中包含第一驱动器和第二驱动器，第一驱动器和第二驱动器均包含一个IP端口、一个IN端口、一个输出端口；
5.根据权利要求4所述的一种新能源商用车IGBT模块保护系统，其特征在于，硬件过流比较模块包括第四比较器COMP3、Vref端口；
6.根据权利要求2所述的一种新能源商用车IGBT模块保护系统，其特征在于，驱动过欠压保护电路包括二极管D2、二极管D3、二极管D4、电阻R1、电阻R2、电阻R3、三极管Q2、三极管Q3、第一比较器AMP1、第二比较器COMP1、
7.根据权利要求2所述的一种新能源商用车IGBT模块保护系统，其特征在于，短路保护电路包括：电阻R4、二极管D1、二极管D5、三极管Q4、电容C1、Vref3端口、第五比较器COMP4、VCE退饱和端口、TIs端口；
8.根据权利要求3所述的一种新能源商用车IGBT模块保护系统，其特征在于，IGBT温度采样模块与热敏电阻NTC连接；
...【技术特征摘要】
1.一种新能源商用车igbt模块保护系统，其特征在于，包括有：pwm驱动互锁模块、驱动过欠压保护模块、过流保护模块、短路保护模块、过温过载保护模块；
2.根据权利要求1所述的一种新能源商用车igbt模块保护系统，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的一种新能源商用车igbt模块保护系统，其特征在于，所述igbt模块上设有热敏电阻ntc。
4.根据权利要求2所述的一种新能源商用车igbt模块保护系统，其特征在于，dsp模块中包含pwm输出端口和输出端口，igbt驱动模块中包含第一驱动器和第二驱动器，第一驱动器和第二驱动器均包含一个ip端口、一个in端口、一个输出端口；
5.根据权利要求4所述的一种新能源商用车igbt模块保护系统，其特征在于，硬件过流...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨梦超，
申请(专利权)人：深圳硅山技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。