用于电机驱动器中的开关电源的电路、操作方法和电机驱动电路系统与流程

文档序号:19936728发布日期:2020-02-14 22:40阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种用于电机驱动器中的开关电源的电路,包括:

检测电路(101),耦合至所述开关电源(201),并且被配置用于检测所述开关电源(201)中的功率开关器件(203)的短路失效并且响应于检测到所述短路失效生成故障信号;以及

控制器(103),耦合至所述检测电路(101)并且被配置用于响应于接收到所述故障信号使得所述电机驱动器中的逆变电路(202)短路。

2.根据权利要求1所述的电路,其中所述检测电路(101)被进一步配置用于:

检测所述开关电源(201)中的所述功率开关器件(203)的控制端子(g)和所述第二端子(d)之间的触发电压(vgd)以及第一端子(s)和所述第二端子(d)的截止电压(vds);以及

响应于所述触发电压(vgd)低于第一阈值并且所述截止电压(vds)低于第二阈值,生成所述故障信号。

3.根据权利要求1所述的电路,其中所述检测电路被进一步配置用于:

检测所述开关电源(201)中与所述功率开关器件(203)耦合的电阻器(204)两端的电压;以及

响应于所述电阻器(204)两端的电压超过第三阈值,生成所述故障信号。

4.根据权利要求2所述的电路,其中所述检测电路(101)包括:

第一比较电路,耦合至所述功率开关器件(203)并且被配置用于基于接收到的所述截止电压(vds)和参考电压(vref)生成第一电信号;

第二比较电路,耦合至所述功率开关器件(203)并且被配置用于基于接收到的所述触发电压(vgd)和所述参考电压(vref)生成第二电信号;以及

第三比较电路,耦合至所述第一比较电路和所述第二比较电路,并且被配置用于基于所述第一电信号和第二电信号生成所述故障信号。

5.根据权利要求4所述的电路,其中所述第一比较电路包括:

第一分压电路(1012),被配置为将所述截止电压(vds)分压为第一电压;以及

第一比较器(1014),所述第一比较器(1014)的反相输入端耦合至所述第一分压电路以接收所述第一电压,并被配置为基于所述第一电压和所述参考电压(vref)生成所述第一电信号。

6.根据权利要求5所述的电路,其中所述第二比较电路包括:

第二分压电路(1013),被配置为将所述触发电压(vgd)分压为第二电压;以及

第二比较器(1015),所述第二比较器(1015)的反相输入端耦合至所述第二分压电路以接收所述第二电压,并被配置为基于所述第二电压和所述参考电压(vref)生成所述第二电信号。

7.根据权利要求6所述的电路,其中所述参考电压(vref)是所述第一电压和所述第二电压的平均值。

8.根据权利要求6所述的电路,其中所述第三比较电路包括:

rc电路,被耦合至所述第一比较器(1014)和所述第二比较器(1015)的输出端;

第三比较器(1016),所述第三比较器(1016)的反相输入端被耦合至所述rc电路以接收rc电压;以及

反馈电路(1017),被耦合在所述第三比较器(1016)的同相输入端和所述第三比较器(1016)的输出端之间以向所述第三比较器(1016)的所述同相输入端提供反馈电压。

9.根据权利要求8所述的电路,其中所述反馈电路(1017)被配置为响应于所述触发电压(vgd)低于所述第一阈值并且所述截止电压(vds)低于所述第二阈值,使得所述反馈电压低于所述rc电压以生成所述故障信号。

10.根据权利要求8所述的电路,其中所述rc电路包括:第一电阻器(r1),所述第一电阻器(r1)的第一端耦合至电压源(vcc);

电容器(c),在所述第一电阻器(r1)的第二端和接地之间;

第二电阻器(r2),所述第二电阻器(r2)的第一端耦合至所述第一比较器(1014)的输出端,并且所述第二电阻器(r2)的第二端耦合至所述第一电阻器(r1)的所述第二端和所述第三比较器(1016)的所述反相输入端;以及

第三电阻器(r3),所述第三电阻器(r3)的第一端耦合至所述第二比较器(1015)的输出端,并且所述第三电阻器(r3)的第二端耦合至所述第一电阻器(r1)的所述第二端和所述第三比较器(1016)的所述反相输入端。

11.一种电机驱动电路系统,包括:

整流电路(205),被耦合至电源以用于对输入的电信号进行整流输出;

开关电源(201),被耦合至所述整流电路的输出端并且包括根据权利要求1-10任一项所述的电路;以及

逆变电路(202),被耦合至所述整流电路(205)以用于输出电信号来驱动电机。

12.一种用于电机驱动器的开关电源的操作方法,包括:

从被耦合至所述开关电源(201)的检测电路(101)接收故障信号,其中所述检测电路(101)用于检测所述开关电源(201)中的功率开关器件(203)的短路失效并且响应于检测到所述短路失效生成故障信号;以及

响应于接收到所述故障信号而使得所述电机驱动器中的逆变电路短路。

13.根据权利要求12所述的操作方法,其中接收故障信号包括:

从被耦合至所述功率开关器件(203)的检测电路(101)接收所述故障信号,其中所述检测电路(101)被配置为:检测所述开关电源(201)中的所述功率开关器件(203)的控制端子(g)和所述第二端子(d)之间的触发电压(vgd)以及第一端子(s)和所述第二端子(d)的截止电压(vds);以及响应于所述触发电压(vgd)低于第一阈值并且所述截止电压(vds)低于第二阈值,生成所述故障信号。

14.根据权利要求12所述的操作方法,其中接收故障信号包括:

从被耦合至所述功率开关器件(203)的检测电路(101)接收所述故障信号,其中所述检测电路(101)被配置为:检测所述开关电源(201)中与所述功率开关器件(203)耦合的电阻器(204)两端的电压;以及响应于所述电阻器(204)两端的电压超过第三阈值,生成所述故障信号。

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