CN101559785A - 一种基于驱动模块ipm的电机驱动系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于驱动模块IPM的电机驱动系统，有效提高电机驱动系统的集成度和可靠性。技术方案：一种基于驱动模块IPM的电机驱动系统，其特征在于：具有电机控制主芯片，电机控制主芯片经通信模块与整车控制器通讯连接，电机控制主芯片信号输出端经接口模块接驱动模块IPM，电机控制主芯片的信号输入端分别接模拟信号输入模块和数字信号输入模块的信号输出端。
Description
技术领域
本发明涉及一种基于驱动模块IPM的电机驱动系统。
背景技术
智能功率模块IPM(Intelligent Power Module)相对于IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)有许多优势。其内置了IGBT的栅极驱动电路，且控制电源只需正向偏压电源而不需要反向偏压电源，简化了周边电路的设计，实现了控制电路CMOS化，降低了控制电路的电力损耗，并且内置了故障检测和保护电路，如：短路过电流、过温、控制电源欠压等，这样就减少了原来的设计、试制、评价、再设计的多次循环工作，降低了由于过载和误动作带来损坏的可能性。
发明内容
本发明的发明目的在于提供一种基于驱动模块IPM的电机驱动系统，有效提高电机驱动系统的集成度和可靠性。
实现本发明目的技术方案：
一种基于驱动模块IPM的电机驱动系统，其特征在于：具有电机控制主芯片，电机控制主芯片经通信模块与整车控制器通讯连接，电机控制主芯片信号输出端接接口模块、驱动模块IPM，电机控制主芯片的信号输入端分别接模拟信号输入模块和数字信号输入模块的信号输出端。
本发明具有的有益效果：
本发明有效提高了电机驱动系统的集成度和可靠性，优化了系统设计。本发明可独立于车身其他控制器，也可与车身其他控制器集成在一起，作为独立部件的时候，通过通信模块和整车其他车身控制器进行通信，作为集成部件的时候可通过内部接插件进行通信连接。
本发明优化了系统设计，与传统IGBT驱动系统相比，电源部分只需要15V正向输出，减少了双向输出电源的设计，同时，相应驱动电路部分可简化为图2所示的电路，减少了传统基于集成芯片设计、驱动放大输出，提高了系统的集成度，增强了系统设计的稳定性，当然，由于IPM内部集成保护电路，因而简化了逻辑错误电路的处理，同时降低了成本，节省了开发周期。
附图说明
图1为本发明的电路结构框图；
图2为本发明驱动模块接口电路原理图。
具体实施方式
如图1所示，电机控制主芯片经通信模块与整车控制器通讯连接，电机控制主芯片信号输出端经接口模块接驱动模块IPM，电机控制主芯片的信号输入端分别接模拟信号输入模块和数字信号输入模块的信号输出端，电机控制主芯片还接有电源模块。
模拟信号输入模块接收电机位置传感器信号、电机电压信号、电机温度信号、电机电流信号或者驱动模块IPM的温度信号。数字信号输入模块接收电源控制信号。
数字输入模块主要采集整车系统的数字信号，主要包括电源控制信号，根据此信号来断定电机驱动控制器是否需要工作。
通信模块主要是实现电机驱动系统与整车控制器之间进行通信，接收整车控制器传递的整车状态信号，接收整车控制器发送的控制指令，如：电机驱动系统使能信号、转速、扭矩指令等，同时，电机驱动系统把系统采集到的信息传送给整车控制器，如：电机位置传感器信号、电机温度传感器信号、高压电池电压信号、IPM温度信号等，并把自身的状态信号传递给整车控制器，如内部错误信号等，实现电机驱动系统与整车控制器之间信息共享、信息传递。
错误逻辑处理模块可以接收如下状态信号：驱动模块IPM是否过流状态、是否过温状态、是否过压状态信号，三相及母线是否过流状态信号，母线是否有过压状态信号，整车控制器是否输入使能状态信号，电机控制主芯片根据前述状态信号决定电机驱动系统是否可以正常工作，并把此信号通过通信模块传递给整车整车控制器。
电源模块，主要是实现从整车12V电源系统到电机驱动系统所需供电电源之间的转换，12V电源输入，根据电机驱动系统的需求，通过控制开关的动作(如电源控制信号输入)，启动电源模块的转换，实现15V电源的输出，5V电源输出，3.3V电源的输出，1.8V电源的输出，为控制器内部电路、主控芯片供电，并可以为外部传感器供电，同时具备电源检测的功能。
如图2所示，驱动模块接口电路由光电隔离电路、驱动放大电路、滤波电路信号端依次串接构成。
电机控制主控芯片通过模拟、数字及错误逻辑处理信号的输入，以及通过通信模块与整车的通信，控制输出PWM信号的输出，通过光耦隔离、驱动放大以及滤波后送与驱动模块IPM控制端，控制IPM的开通和关断，进而控制电机工作。
Claims (5)
1、一种基于驱动模块IPM的电机驱动系统，其特征在于：
具有电机控制主芯片，电机控制主芯片经通信模块与整车控制器通讯连接，电机控制主芯片信号输出端经接口模块驱动模块IPM，电机控制主芯片的信号输入端分别接模拟信号输入模块和数字信号输入模块的信号输出端。
2、根据权利要求1所述的基于驱动模块IPM的电机驱动系统，其特征在于：所说的模拟信号输入模块接收电机位置传感器信号、电机电压信号、电机温度信号、电机电流信号或者驱动模块IPM的温度信号。
3、根据权利要求2所述的基于驱动模块IPM的电机驱动系统，其特征在于：所说的数字信号输入模块接收电源控制信号。
4、根据权利要求3所述的基于驱动模块IPM的电机驱动系统，其特征在于：电机控制主芯片的信号输入端接错误逻辑处理模块。
5、根据权利要求4所述的基于驱动模块IPM的电机驱动系统，其特征在于：所说的错误逻辑处理模块可以接收如下状态信号：驱动模块IPM是否过流状态、是否过温状态、是否过压状态信号，三相及母线是否过流状态信号，母线是否有过压状态信号，整车控制器是否输入使能状态信号。
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