1.用于电机控制器的功率器件控制与过温保护系统,所述电机控制器包括两电平逆变器、母线电压采集单元、矢量控制单元和霍尔传感器,所述母线电压采集单元采集所述两电平逆变器的母线电压并输出母线电压信号给所述矢量控制单元,所述霍尔传感器采集电机的转子磁场角度并输出转子磁场角度信号给所述矢量控制单元,所述矢量控制单元用于对所述两电平逆变器中每相桥臂上的开关管进行控制;其特征在于,所述功率器件控制与过温保护系统包括:
电流模块,输入端连接所述两电平逆变器的母线电流输出端和所述矢量控制单元的开关管状态信号输出端,用于根据所述两电平逆变器的母线电流和所述矢量控制单元输出的开关管状态信号获取相应的三相电流;
第一CLARKE/PARK变换单元,输入端连接所述电流模块的三相电流输出端和所述霍尔传感器的转子磁场角度输出端,用于根据所述三相电流和所述转子磁场角度信号获取d轴电流和q轴电流;
电压模块,输入端连接所述两电平逆变器的三相电压输出端和所述矢量控制单元的开关管状态信号输出端,用于根据所述两电平逆变器的三相电压获取相应的三相下桥臂导通电压;
第二CLARKE/PARK变换单元,输入端连接所述电压模块的三相下桥臂导通电压输出端和所述霍尔传感器的转子磁场角度输出端,用于根据所述三相下桥臂导通电压和所述转子磁场角度信号获取d轴电压和q轴电压;
控制模块,输入端连接所述第一CLARKE/PARK变换单元的q轴电流输出端和所述第二CLARKE/PARK变换单元的q轴电压输出端,输出端连接所述矢量控制单元的输入端,用于根据所述q轴电流和所述q轴电压获取所述功率器件的内阻,并根据所述功率器件的内阻得到所述功率器件的最大漏源电流,且输出所述最大漏源电流信号驱动所述矢量控制单元相应地控制功率器件的工作状态;
所述功率器件的内阻与所述功率器件的工作温度正相关,所述功率器件的最大漏源电流与所述功率器件的工作温度负相关。
2.根据权利要求1所述的用于电机控制器的功率器件控制与过温保护系统,其特征在于:
所述电流模块包括母线电流采集单元和三相电流重构单元;
所述母线电流采集单元的输入端并联在所述两电平逆变器的三相下桥臂公共端与地线之间的电阻两端;所述母线电流采集单元用于采集所述两电平逆变器的母线电流;
所述三相电流重构单元的输入端连接所述母线电流采集单元的输出端和所述矢量控制单元的开关管状态信号输出端;所述三相电流重构单元用于根据所述两电平逆变器的母线电流和所述矢量控制单元输出的开关管状态信号之间的预设逻辑状态对应关系,采用相电流重构算法获取所述两电平逆变器的三相电流。
3.根据权利要求1所述的用于电机控制器的功率器件控制与过温保护系统,其特征在于:
所述电压模块包括三相下桥臂电压采集单元和导通电压计算单元;
所述三相下桥臂电压采集单元的输入端为所述电压模块的输入端;所述三相下桥臂电压采集单元用于采集所述两电平逆变器的三相下桥臂电压;
所述导通电压计算单元的输入端连接所述三相下桥臂电压采集单元的输出端和所述矢量控制单元的开关管状态信号输出端,所述导通电压计算单元的输出端为所述电压模块的输出端;所述导通电压计算单元用于根据所述两电平逆变器的三相下桥臂电压和所述开关管状态信号之间的预设逻辑状态对应关系获取三相下桥臂导通电压。
4.根据权利要求1所述的用于电机控制器的功率器件控制与过温保护系统,其特征在于:
所述控制模块根据所述q轴电流和所述q轴电压,按照以下算式获取所述功率器件的内阻:
其中,Rmos为所述功率器件的内阻,Uq_ON为所述q轴电压,Iq为所述q轴电流。
5.根据权利要求1所述的用于电机控制器的功率器件控制与过温保护系统,其特征在于:
所述控制模块根据所述功率器件的内阻,按照以下算式获取所述功率器件的最大漏源电流:
其中,Imax为功率器件的最大漏源电流,k1为第一系数,k2为第二系数,b1为第一常数,b2为第二常数,R1为预设第一参考点的内阻,R2为预设第二参考点的内阻,R3为预设第三参考点的内阻,I1为预设第一参考点的最大漏源电流,I2为预设第二参考点的最大漏源电流,I3为预设第三参考点的最大漏源电流,并且R1<R2<R3,I1>I2>I3。
6.用于电机控制器的功率器件控制与过温保护方法,其特征在于,所述用于电机控制器的功率器件控制与过温保护方法包括以下步骤:
电流模块根据两电平逆变器的母线电流和矢量控制单元输出的开关管状态信号获取相应的三相电流;
第一CLARKE/PARK变换单元根据所述三相电流和转子磁场角度信号获取d轴电流和q轴电流;
电压模块根据所述两电平逆变器的三相电压获取相应的三相下桥臂导通电压;
第二CLARKE/PARK变换单元根据所述三相下桥臂导通电压和所述转子磁场角度信号获取d轴电压和q轴电压;
控制模块根据所述q轴电流和所述q轴电压获取所述功率器件的内阻,并根据所述功率器件的内阻得到所述功率器件的最大漏源电流,且输出最大漏源电流信号驱动所述矢量控制单元相应地控制功率器件的工作状态;
所述功率器件的内阻与所述功率器件的工作温度正相关,所述功率器件的最大漏源电流与所述功率器件的工作温度负相关。
7.根据权利要求6所述的用于电机控制器的功率器件控制与过温保护方法,其特征在于,所述电流模块根据两电平逆变器的母线电流和矢量控制单元输出的开关管状态信号输出相应的三相电流信号具体为:
所述电流模块采集所述两电平逆变器的母线电流;
所述电流模块根据所述两电平逆变器的母线电流和所述矢量控制单元输出的开关管状态信号之间的预设逻辑状态对应关系,采用相电流重构算法获取所述三相电流信号。
8.根据权利要求6所述的用于电机控制器的功率器件控制与过温保护方法,其特征在于,所述电压模块根据所述两电平逆变器的三相电压获取相应的三相下桥臂导通电压具体为:
所述电压模块采集所述两电平逆变器的三相下桥臂电压;
所述电压模块根据所述两电平逆变器的三相下桥臂电压和所述开关管状态信号之间的预设逻辑状态对应关系获取三相下桥臂导通电压。
9.根据权利要求6所述的用于电机控制器的功率器件控制与过温保护方法,其特征在于:
所述控制模块根据所述q轴电流和所述q轴电压获取所述功率器件的内阻具体为:
按照以下算式获取功率器件的内阻:
其中,RMOS为所述功率器件的内阻,Uq_ON为所述q轴电压,Iq为所述q轴电流。
10.根据权利要求6所述的用于电机控制器的功率器件控制与过温保护方法,其特征在于,所述根据所述功率器件的内阻得到所述功率器件的最大漏源电流具体为:
按照以下算式获取所述功率器件的最大漏源电流:
其中,Imax为功率器件的最大漏源电流,k1为第一系数,k2为第二系数,b1为第一常数,b2为第二常数,R1为预设第一参考点的内阻,R2为预设第二参考点的内阻,R3为预设第三参考点的内阻,I1为预设第一参考点的最大漏源电流,I2为预设第二参考点的最大漏源电流,I3为预设第三参考点的最大漏源电流,并且R1<R2<R3,I1>I2>I3。