本发明涉及电动汽车电机控制器技术领域，具体涉及一种电机控制器放电控制电路。
背景技术：
电机控制器主要是将电动汽车上动力电池的高压直流电通过三相逆变电路转换为三相交流电为电机提供电源，进而为汽车的运行提供动力。在如今的电机控制器中，对电容元件的使用已是不可或缺的，因此电容的动作过程也会对电路的整体性能产生影响，特别是对于较大电容的使用，如果仅采用被动放电，受限于控制器内部空间及放电电阻功率限制，放电时间较长，存在高压泄露危险。
技术实现要素：
本发明提供了一种电机控制器放电控制电路，以解决电机控制器放电时间长，存在高压泄露危险的技术问题。
根据本发明的一个方面提供了一种电机控制器放电控制电路，包括：放电信号传输电路，开关电路以及放电电路；
开关电路分别与所述放电信号传输电路和所述放电电路连接；
所述放电电路还与母线正极连接，
所述放电信号传输电路的输入端与电机控制器的放电信号输出引脚连接，所述放电信号传输电路的输出端与母线负极连接，
所述放电信号传输电路，根据接收的放电信号输出控制信号至所述开关电路；
所述开关电路，与母线正极，母线负极和所述放电信号传输电路的输出端连接，根据接收到的控制信号使开关电路导通后经所述放电电路放电。
可选地，所述放电信号传输电路包括：光耦合器和滤波电路；
滤波电路包括第一滤波电容，第二滤波电阻和第二滤波电容；
光耦合器的输入正极引脚与所述放电信号输出引脚连接，所述放电信号输出引脚还与所述电机控制器连接；
光耦合器的输入负极引脚接地，
光耦合器的信号输出负极与第一滤波电容的一端以及母线负极连接；
光耦合器的信号输出正极与第一滤波电容的另一端，第二滤波电阻的一端连接，所述第二滤波电阻的另一端与第二滤波电容的一端以及开关电路的控制端连接，
所述第二滤波电容的另一端与母线负极连接。
可选地，所述开关电路包括：三极管，mos管以及依次串联的第七分压电阻，第八分压电阻，第九分压电阻，第十分压电阻，第十一分压电阻，第十二分压电阻，第十三分压电阻，第十四分压电阻，第十五分压电阻，第十六分压电阻和第十七分压电阻；
三极管的基极与所述光耦合器的信号输出正极连接，
三极管的发射极与所述第十六分压电阻的一端，所述第十七分压电阻的一端以及mos管的栅极连接，
三极管的集电极与所述第十七分压电阻的另一端连接后与母线负极连接；
所述mos管的源极与母线负极连接，所述mos管的漏极与放电电路连接。
可选地，开关电路还包括：第三电容以及二极管；
所述第三电容的一端与所述第十七分压电阻的一端以及所述三极管的发射极连接，
所述第三电容的另一端与所述第十七分压电阻的另一端以及所述三极管的集电极连接，
所述二极管的负极与所述第十七分压电阻的一端以及mos管的栅极连接；
所述二极管的正极与所述第十七分压电阻的另一端以及所述mos管的源极连接后与母线负极连接。
可选地，放电电路包括：并联的第三放电电阻，第四放电电阻，第五放电电阻和第六放电电阻；
所述第五放电电阻的一端与所述mos管的漏极连接；
所述第五放电电阻的另一端与母线正极连接。
可选地，所述第三放电电阻，第四放电电阻，第五放电电阻和第六放电电阻的阻值均为110欧姆。
可选地，光耦合器的型号为：acpl-k30t-000e。
本发明的有益效果是：本发明实施例的这种电机控制器放电控制电路包括放电信号传输电路，开关电路以及放电电路；放电信号传输电路，根据接收的放电信号输出控制信号至开关电路；开关电路，根据接收到的控制信号使开关电路导通后经放电电路放电，避免了高压泄露风险的发生，取得了一旦出现紧急情况，可以在短时间内对电容进行放电的有益效果。并且电路简单、成本低，方便大规模推广应用。
附图说明
图1是本发明一个实施例的电机控制器放电控制电路的示意图；
图2是本发明一个实施例的放电电阻的最大功率与过载时间的关系曲线图。
具体实施方式
本发明的设计构思在于：针对现有技术中电机控制器被动放电电路存在的放电时间长，存在高压泄露危险的问题，本发明实施例提供了一种主动放电控制电路，通过放电信号传输电路接收电机控制器输出的放电信号并控制开关电路导通后经放电电路放电，从而可以避免高压泄露风险的发生，一旦出现紧急情况，可以在短时间内对电容进行放电，电路简单，智能化程度高，保证了电机控制器的安全。
本实施例的电机控制器放电控制电路，包括：放电信号传输电路，开关电路以及放电电路；
开关电路分别与所述放电信号传输电路和所述放电电路连接；
所述放电电路还与母线正极连接，
所述放电信号传输电路的输入端与电机控制器的放电信号输出引脚连接，所述放电信号传输电路的输出端与母线负极连接，
所述放电信号传输电路，根据接收的放电信号输出控制信号至所述开关电路；
所述开关电路，与母线正极，母线负极和所述放电信号传输电路的输出端连接，根据接收到的控制信号使开关电路导通后经所述放电电路放电。
图1是本发明一个实施例的电机控制器放电控制电路的示意图；结合图1对本实施例的电机控制器放电控制电路进行说明。
参见图1，放电信号传输电路包括：光耦合器u1和滤波电路；
滤波电路包括第一滤波电容c1，第二滤波电阻r2和第二滤波电容c2；
光耦合器u1的输入正极引脚(即an引脚)与所述放电信号输出引脚pwm_dis连接，所述放电信号输出引脚pwm_dis还与所述电机控制器(图1中未示出)连接；
光耦合器u1的输入负极引脚(ca引脚)接地，
光耦合器u1的信号输出负极(vo-)与第一滤波电容c1的一端以及母线负极hv_neg连接；
光耦合器u1的信号输出正极vo+与第一滤波电容c1的另一端，第二滤波电阻r2的一端连接，第二滤波电阻r2的另一端与第二滤波电容c2的一端以及开关电路的控制端(本实施例中即为三极管q2的基极)连接，参见图1中的光耦次极输出引脚gabot信号线与三极管基极连接。
所述第二滤波电容c2的另一端与母线负极hv_neg连接。
参见图1，光耦合器u1的四个常闭引脚(nc)不与电路中的任何点连接。光耦的主要作用是隔离高压和低压,起到保护电路的作用。本实施例中，光耦合器的型号为：acpl-k30t-000e。
光耦无需额外的供电电源，节省了成本，简化了电路。
参见图1，开关电路包括：三极管q2，mos管q1以及依次串联的第七分压电阻r7，第八分压电阻r8，第九分压电阻r9，第十分压电阻r10，第十一分压电阻r11，第十二分压电阻r12，第十三分压电阻r13，第十四分压电阻r14，第十五分压电阻r15，第十六分压电阻r16和第十七分压电阻r17；
三极管q2的基极(即管脚1)与光耦合器u1的信号输出正极vo+连接，
三极管q2的发射极(即管脚3)与第十六分压电阻r16的一端，第十七分压电阻r17的一端以及mos管q1的栅极(即管脚1)连接，
三极管q2的集电极(即管脚2)与第十七分压电阻r17的另一端连接后与母线负极hv_neg连接；
mos管q1的源极(即管脚3)与母线负极hv_neg连接，所述mos管q1的漏极(即管脚2)与放电电路连接。
为保护mos开关管正常工作，本实施例的开关电路还包括：第三电容c3以及二极管d1；
第三电容c3的一端与第十七分压电阻r17的一端以及三极管q2的发射极连接，
第三电容c3的另一端与第十七分压电阻r17的另一端以及三极管q2的集电极连接，
二极管d1的负极与第十七分压电阻r17的一端以及mos管q1的栅极连接；
二极管d1的正极与第十七分压电阻r17的另一端以及mos管q1的源极连接后与母线负极hv_neg连接。
这里的母线是指为电机控制器供电的电池的高压母线。
参见图1，放电电路包括：并联的第三放电电阻r3，第四放电电阻r4，第五放电电阻45和第六放电电阻r6；
第五放电电阻r5的一端与mos管q1的漏极连接；
第五放电电阻r5的另一端与母线正极hv_pos连接。
在本实施例中，第三放电电阻r3，第四放电电阻r4，第五放电电阻r5和第六放电电阻r6的阻值均为110欧姆。
需要说明的是，放电电阻的数量和阻值的设计是放电电路关键，下面重点说明本实施例的电阻的数量和阻值的设计过程。
由于控制器体积限制和安装方式等，本实施例选用lto100汽车认证级系列放电电阻，其耐压为500v，额定功率为100w@25tc。从耐压和散热安全考虑，放电控制电路至少两个lto100串联使用。
当要实现电机控制器1秒内从500v放电到60v时，直流母线电容值为1000uf，阻值和散热计算公式如下：
计算得出：r＝471.6ω，即r<471.6ω可保证放电时间控制在1秒以内。根据阻值系列标准，选择两个200ω的电阻，电阻的最大放电功率为:
可知，每个电阻需消耗的最大功率为312.5w功率或相应的能量。
参见图2，由图2可知，功率为312.5w的电阻，过载时间大约为100ms，为安全起见，电机控制器若在50ms内检测到直流母线电压在一定范围内未下降，则将主动放电mos管关断，由此，可满足lto100峰值功率要求。
此时，实际放电时间为：
t--0.85s
下面说明额定功率的计算：假定电机控制器的壳温为85℃(冷却水温为85℃时，无安全余量)，lto100的结温为175℃，热阻为rth(j-c)＝1.5(c/w)，lto100涂上导热硅脂后安装在壳体上，导热硅脂的热阻为rth(c-h)＝1(c/w)，则lto100可承受的额定功率为：
1000uf直流母线电容从500v放电到60v的能量为
实际额定功率为：
可见，每个电阻需要消耗72.5w的额定功率，不满足最多36w的可承受范围，需更换成四个电阻串联使用方案，每个电阻消耗36.25w，仍然大于36w的要求，所以需要延长放电时间到0.85～1秒之间，由此，根据1％电阻系列标准，选择四个110ω的电阻，则实际放电时间为：
每个电阻消耗的峰值功率为142w，满足要求，从而可选择在1个放电周期后检测直流母线电压是否降低到60v或者大幅度降低，若没有，则关闭mos管。这时的额定功率为：
每个电阻消耗的额定功率为33w，小于36w。
因此，可确定为四个110ω的电阻串联使用，作为放电电阻。对应的最大放电电流为：
由上可知，本实施例通过四个电阻串联使用，实现了在短时间内迅速放电，保证了电机控制器的安全。
综上所述，本实施例的电机控制器放电控制电路避免了高压泄露风险的发生，取得了一旦出现紧急情况，可以在短时间内对电容进行放电的有益效果。并且电路简单、成本低，方便大规模推广应用。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，在本发明的上述教导下，本领域技术人员可以在上述实施例的基础上进行其他的改进或变形。本领域技术人员应该明白，上述的具体描述只是更好的解释本发明的目的，本发明的保护范围以权利要求的保护范围为准。