本發(fā)明涉及車輛電機(jī)控制，尤其涉及一種功率模塊的驅(qū)動電源架構(gòu)及電機(jī)控制器。

背景技術(shù)：

1、功率模塊的驅(qū)動電源在電力電子設(shè)備中起著至關(guān)重要的作用。它不僅需要提供足夠的驅(qū)動電流和電壓，還需要確保信號的穩(wěn)定傳輸和電氣隔離。車用電機(jī)控制器往往通過隔離電源以驅(qū)動功率模塊。

2、現(xiàn)有大多隔離電源采用恒定電壓輸入，并采用開環(huán)控制以省去電源控制ic。然而，當(dāng)電控開管后，功率模塊后級負(fù)載加重使驅(qū)動電壓降低。這將導(dǎo)致功率模塊的導(dǎo)通損耗增加，系統(tǒng)效率降低。尤其當(dāng)采用sic模塊時，該壓降損耗將進(jìn)一步增加，系統(tǒng)效率進(jìn)一步降低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了克服上述技術(shù)缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種功率模塊的驅(qū)動電源架構(gòu)及電機(jī)控制器，以解決現(xiàn)有的開環(huán)驅(qū)動電源恒定電壓輸入，輸出驅(qū)動電壓降低導(dǎo)致系統(tǒng)效率降低的問題。

2、本發(fā)明公開了一種功率模塊的驅(qū)動電源架構(gòu)，包括：

3、驅(qū)動電源，包括驅(qū)動電源發(fā)波控制電路和驅(qū)動電源功率級電路；

4、前饋控制單元，獲取單片機(jī)的輸出確定功率模塊的開管時刻以及開關(guān)頻率；

5、在開管時刻，所述前饋控制單元根據(jù)功率模塊的門級電荷量、功率模塊的驅(qū)動電壓以及所述開關(guān)頻率確定負(fù)載驅(qū)動功率，并輸出前饋控制信號至驅(qū)動電源發(fā)波控制電路，以同步調(diào)整驅(qū)動電源的占空比或頻率。

6、優(yōu)選地，所述前饋控制單元集成于所述單片機(jī)；

7、所述單片機(jī)根據(jù)所述負(fù)載驅(qū)動功率輸出前饋控制信號以調(diào)整驅(qū)動電源的占空比。

8、優(yōu)選地，所述前饋控制單元集成于所述單片機(jī)通過將所述單片機(jī)上一引腳連接至所述驅(qū)動電源的驅(qū)動電源發(fā)波控制電路實(shí)現(xiàn)。

9、優(yōu)選地，所述前饋控制單元包括一頻率轉(zhuǎn)模擬量電路；

10、由所述頻率轉(zhuǎn)模擬量電路獲取單片機(jī)輸出至驅(qū)動芯片的驅(qū)動信號，根據(jù)所述驅(qū)動信號確定負(fù)載驅(qū)動功率，以輸出前饋控制信號，調(diào)整驅(qū)動電源的占空比。

11、優(yōu)選地，所述頻率轉(zhuǎn)模擬量電路獲取所述驅(qū)動信號并進(jìn)行歸一化，以輸出前饋控制信號。

12、優(yōu)選地，所述頻率轉(zhuǎn)模擬量電路包括分立式電路或集成式芯片。

13、優(yōu)選地，所述驅(qū)動電源發(fā)波控制電路的比較器正極接收所述前饋控制單元輸出的前饋控制信號，所述驅(qū)動電源發(fā)波控制電路的比較器負(fù)極接收自主生成的鋸齒波信號，根據(jù)所述前饋控制信號和鋸齒波信號控制所述驅(qū)動電源發(fā)波控制電路的比較器翻轉(zhuǎn)以調(diào)整驅(qū)動電源的占空比或頻率。

14、優(yōu)選地，所述驅(qū)動電源包括正激功率電源或llc驅(qū)動電源。

15、優(yōu)選地，當(dāng)所述驅(qū)動電源應(yīng)用llc驅(qū)動電源，所述前饋控制單元根據(jù)驅(qū)動功率同步調(diào)整驅(qū)動電源的頻率。

16、本發(fā)明還提供一種電機(jī)控制器，包括上述任一項所述的功率模塊的驅(qū)動電源架構(gòu)。

17、采用了上述技術(shù)方案后，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下有益效果：

18、本申請?zhí)峁┑囊环N功率模塊的驅(qū)動電源架構(gòu)及電機(jī)控制器在驅(qū)動電源輸入側(cè)進(jìn)行前饋控制，即由前饋控制單元(可集成于單片機(jī)或者獨(dú)立于單片機(jī)的硬件電路(頻率轉(zhuǎn)模擬量電路))輸出的前饋控制信號，從而根據(jù)電控開管后增加的負(fù)載同步調(diào)整驅(qū)動電源的占空比或頻率，實(shí)現(xiàn)對驅(qū)動電源的動態(tài)調(diào)整，使得驅(qū)動電源輸出滿足功率模塊的負(fù)載需求，以解決現(xiàn)有的開環(huán)驅(qū)動電源在恒定電壓輸入下，負(fù)載增加后輸出驅(qū)動電壓跌落，而導(dǎo)致的功率模塊損耗增加系統(tǒng)效率降低的問題。

技術(shù)特征：

1.一種功率模塊的驅(qū)動電源架構(gòu)，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動電源架構(gòu)，其特征在于：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的驅(qū)動電源架構(gòu)，其特征在于：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動電源架構(gòu)，其特征在于：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的驅(qū)動電源架構(gòu)，其特征在于：

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的驅(qū)動電源架構(gòu)，其特征在于：

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動電源架構(gòu)，其特征在于：

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動電源架構(gòu)，其特征在于：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的驅(qū)動電源架構(gòu)，其特征在于：

10.一種電機(jī)控制器，其特征在于：包括上述權(quán)利要求1-9中任一項所述的功率模塊的驅(qū)動電源架構(gòu)。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種功率模塊的驅(qū)動電源架構(gòu)及電機(jī)控制器，涉及車輛電機(jī)控制技術(shù)領(lǐng)域，包括：驅(qū)動電源，包括驅(qū)動電源發(fā)波控制電路和驅(qū)動電源功率級電路；前饋控制單元，獲取單片機(jī)的輸出確定功率模塊的開管時刻、門級電荷量及開關(guān)頻率；在開管時刻，所述前饋控制單元根據(jù)功率模塊的門級電荷量、功率模塊的驅(qū)動電壓以及所述開關(guān)頻率，確定負(fù)載驅(qū)動功率，并輸出前饋控制信號至驅(qū)動電源發(fā)波控制電路，以同步調(diào)整驅(qū)動電源的占空比或頻率，以解決現(xiàn)有的開環(huán)驅(qū)動電源在恒定電壓輸入下，負(fù)載增加后輸出驅(qū)動電壓跌落，而導(dǎo)致的功率模塊損耗增加系統(tǒng)效率降低的問題。

技術(shù)研發(fā)人員：任康樂,陳松正
受保護(hù)的技術(shù)使用者：臻驅(qū)科技（上海）股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15