本實用新型涉及低壓永磁同步電機控制器，尤其涉及一種低壓永磁同步電機控制器的電壓保護電路。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的低壓純電動汽車控制器，采用鋰電池供電，電機采用永磁同步電機，功率器件采用MOS管，因為供電采用的是電池，電池是工作在一定電壓范圍內(nèi)的，并配有相應(yīng)的鋰電池管理系統(tǒng)，管理系統(tǒng)自帶了過壓、過流、低壓、短路等保護工能，所以現(xiàn)有控制器忽略了過壓和低壓保護，只關(guān)注過流或短路保護，但由于一些故障，如主回路繼電器或保險絲異常斷開，電池管理系統(tǒng)停止放電，這都會引起低壓現(xiàn)象；電機在大功率高速運轉(zhuǎn)情況下或下坡，突然剎車，會有一個大的反充電流，如果電池的吸收不夠及時，會產(chǎn)生高于電池的電壓，特別是電池剛充滿的情況下，電池管理系統(tǒng)會誤檢測到電池充滿，關(guān)斷充電回路，這會引起過壓現(xiàn)象；都會導(dǎo)致MOS被擊穿，損壞控制器。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題，本實用新型提供了一種低壓永磁同步電機控制器的電壓保護電路。

本實用新型提供了一種低壓永磁同步電機控制器的電壓保護電路，包括采集直流母線電壓的電壓采樣電路、進行電壓比較的電壓比較電路、控制單元和MOS管，其中，所述控制單元包括模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，所述電壓采樣電路的輸出端分別與所述電壓比較電路、控制單元的模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊連接，所述電壓比較電路的輸出端與所述控制單元連接，所述控制單元的輸出端與所述MOS管連接，所述電壓采樣電路把采集到的電壓送到電壓比較電路進行比較，同時送給所述控制單元的模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，電壓比較電路進行電壓比較，當直流母線電壓超出或者低于正常電壓范圍時，所述電壓比較電路輸出低電平到所述控制單元，所述控制單元關(guān)斷所述MOS管的驅(qū)動信號。

作為本實用新型的進一步改進，所述電壓采樣電路包括運算放大器U14B，所述運算放大器U14B的輸入端分別連接有直流母線電壓HV_BAT和高壓的地POWGND，所述運算放大器U14B的輸出端與所述電壓比較電路連接。

作為本實用新型的進一步改進，所述電壓比較電路包括濾波器和比較器，所述濾波器的輸入端與所述電壓采樣電路連接，所述濾波器的輸出端分別與所述比較器、控制單元的模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊連接。

作為本實用新型的進一步改進，所述濾波器為RC濾波器。

作為本實用新型的進一步改進，所述濾波器為兩級濾波器。

本實用新型的有益效果是：通過上述方案，通過監(jiān)測母線電壓，送到控制單元和電壓比較電路，當電壓高于或低于設(shè)定電壓時，電壓比較電路輸出低電平，控制單元關(guān)斷MOS管的驅(qū)動信號，實現(xiàn)保護功能。

附圖說明

圖1是本實用新型一種低壓永磁同步電機控制器的電壓保護電路的整體示意圖。

圖2是本實用新型一種低壓永磁同步電機控制器的電壓保護電路的電壓采樣電路的電路圖。

圖3是本實用新型一種低壓永磁同步電機控制器的電壓保護電路的電壓比較電路的電路圖。

圖4是本實用新型一種低壓永磁同步電機控制器的電壓保護電路的控制單元的電路圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖說明及具體實施方式對本實用新型進一步說明。

如圖1至圖4所示，一種低壓永磁同步電機控制器的電壓保護電路，包括采集直流母線電壓的電壓采樣電路101、進行電壓比較的電壓比較電路102、控制單元103和MOS管104，其中，所述控制單元103包括模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，所述電壓采樣電路101的輸出端分別與所述電壓比較電路102、控制單元103的模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊連接，所述電壓比較電路102的輸出端與所述控制單元103連接，所述控制單元103的輸出端與所述MOS管104連接，所述電壓采樣電路101把采集到的電壓送到電壓比較電路102進行比較，同時送給所述控制單元103的模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，電壓比較電路102進行電壓比較，當直流母線電壓超出或者低于正常電壓范圍時，所述電壓比較電路102輸出低電平到所述控制單元103，所述控制單元103關(guān)斷所述MOS管104的驅(qū)動信號。

如圖1所示，所述電壓采樣電路101包括運算放大器U14B，所述運算放大器U14B的輸入端分別連接有直流母線電壓HV_BAT和高壓的地POWGND，所述運算放大器U14B的輸出端與所述電壓比較電路102連接，HV_BAT是母線電壓，通過運放，使高壓的地POWGND跟IGND實現(xiàn)隔離，并把高壓按比例縮小轉(zhuǎn)成低壓信號HV_VOLT，HV_VOLT經(jīng)過一個RC濾波后送到比較器。

如圖3所示，所述電壓比較電路102包括濾波器和比較器，所述濾波器的輸入端與所述電壓采樣電路101連接，所述濾波器的輸出端分別與所述比較器、控制單元103的模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊連接，低壓信號HV_VOLT經(jīng)過兩級濾波，這樣既能保證響應(yīng)的及時性，也能去除干擾信號，因為比較器的輸入端是高輸入阻抗，容易受 到干擾造成誤觸發(fā)，濾波后的HV_SL信號送給控制單元103的模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊。當母線電壓高于或低于設(shè)定電平時，OV或LV輸出低電平，正常工作，OV和LV輸出高電平。

如圖3所示，所述濾波器優(yōu)選為RC濾波器。

如圖3所示，所述濾波器優(yōu)選為兩級濾波器。

如圖4所示，一種低壓永磁同步電機控制器的電壓保護電路的保護過程為：LV、OV和其它信號級過與門合成一個信號，故障信號ERR，ERR經(jīng)過兩級反向濾波送到控制單元103的中斷腳，當控制單元103接收到這個信號的時候，關(guān)斷MOS管驅(qū)動信號，ERR再跟過流信號經(jīng)與非門生成DRV_EN信號，硬件關(guān)斷或使能MOS管驅(qū)動信號，實現(xiàn)雙重保護，D82、R660、C581組成的電路實現(xiàn)了對故障信號的展寬，確保控制單元103能讀到故障信號，同時又延長硬件保護的時間。

本實用新型提供的一種低壓永磁同步電機控制器的電壓保護電路，特別針對當電機在高速大功率運行時，電池電壓比較低，電池管理系統(tǒng)停止供電，這時候母線電壓下降，如果沒有低壓保護觸發(fā)停止驅(qū)動，由于電機還在高速運行，這時候反電動勢會通過MOS管104的體二極管，回饋到母線，產(chǎn)生自激電壓，擊穿MOS管104。

本實用新型提供的一種低壓永磁同步電機控制器的電壓保護電路，在現(xiàn)有保護電路的基礎(chǔ)上，通過增加過壓保護和低壓保護，電機高速運轉(zhuǎn)，即使發(fā)生故障，也能及時保護好MOS管104不被擊穿，控制器只要重新上電，照樣能正常工作，確保了汽車運行的安全性。

與圖1至4中元件具有相同功能的元件均可替代圖中元件，但要注意器件的應(yīng)用等級。

以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本實用新型所作的進一步詳細說明，不能認定本實用新型的具體實施只局限于這些說明。對于本實用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當視為屬于本實用新型的保護范圍。