基于TPAK多管并联的均流驱动电路和电机驱动系统的制作方法

本发明涉及电子电路，尤其涉及一种基于tpak多管并联的均流驱动电路和电机驱动系统。

背景技术：

1、随着半导体技术的进步，tpak广泛应用于电动汽车方面，极大地提升了电力电子系统效率和功率密度；此外，还可以降低汽车电力系统中电力电子设备的体积和重量。但是，受制造工艺和成本限制，在实际使用中常常需要使用多芯片并联的模块，或并联使用多个分立器件；多个并联的tpak不可避免地因米勒效应相互影响，加上走线不均匀的问题，致使并联电路将出现严重的不均流，影响到电路的性能。

技术实现思路

1、本发明提供了一种基于tpak多管并联的均流驱动电路和电机驱动系统，以tpak在多管并联的情况下，电路不均流的技术问题。

2、为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种基于tpak多管并联的均流驱动电路，包括：n个均流驱动模块和n个tpak模块；其中，每个tpak模块包括：第一端、第二端和控制端，n≥2；

3、每个tpak模块的第一端与电压源正极连接；

4、每个tpak模块的第一端与其余tpak模块的第一端连接；

5、每个tpak模块的第二端与其余tpak模块的第二端连接；

6、第i个均流驱动模块的输出端与第i个tpak模块的控制端连接；

7、每个均流驱动模块包括：驱动单元和推挽电路；

8、所述驱动单元的输出端与所述推挽电路的输入端连接；

9、所述推挽电路的输出端为所述均流驱动模块的输出端；

10、所述驱动单元用于向所述推挽电路输出pwm信号；1≤i≤n。

11、本发明一个推挽电路对应一个tpak模块，替代了现有技术中一个推挽电路对应多个tpak模块的技术手段，从而避免了多个tpak模块因米勒效应相互影响导致的不均流的问题；此外，本发明通过均流驱动模块与tpak模块一一对应的连接关系，可使tpak模块控制端走线更为均匀，进一步实现均流。

12、进一步地，所述基于tpak多管并联的均流驱动电路，还包括：n个共模电感电路；其中，所述共模电感电路包括：第一端、第二端、第三端和第四端；

13、所述第i个均流驱动模块的输出端与第i个tpak模块的控制端连接，具体为：

14、所述第i个均流驱动模块的输出端与第i个共模电感电路的第一端连接；

15、所述第i个共模电感电路的第二端与所述第i个tpak模块的控制端连接；

16、所述第i个共模电感电路的第三端接地；

17、所述第i个共模电感电路的第四端与所述第i个tpak模块的第二端连接；

18、每个共模电感电路，包括：共模电感；

19、所述共模电感的第一线圈的第一端为所述共模电感电路的第一端；

20、所述共模电感的第一线圈的第二端为所述共模电感电路的第二端；

21、所述共模电感的第二线圈的第一端为所述共模电感电路的第三端；

22、所述共模电感的第二线圈的第二端为所述共模电感电路的第四端。

23、本发明采用共模电感电路连接在均流驱动模块与tpak模块之间，用于tpak模块控制端与均流驱动模块之间的解耦，有助于进一步实现电路的均流。

24、进一步地，所述每个共模电感电路，还包括：第一电阻和第二电阻；

25、所述第一电阻的第一端与所述共模电感的第一线圈的第二端连接；

26、所述第一电阻的第二端为共模电感电路的第二端；

27、所述第二电阻的第一端与所述共模电感的第二线圈的第二端连接；

28、所述第二电阻的第二端为共模电感电路的第四端。

29、进一步地，所述推挽电路包括：npn管、pnp管、第一工作电压源和第二工作电压源；

30、其中，所述npn管的基极与所述pnp管的基极连接，共同构成所述推挽电路的输入端；

31、所述npn管的集电极与所述第一工作电压源连接；

32、所述npn管的发射极与所述pnp管的发射极连接，共同构成所述推挽电路的输出端；

33、所述pnp管的集电极与所述第二工作电压源连接。

34、本发明使用一对npn管和pnp管组成的推挽电路对应一个tpak模块，一方面一个推挽电路对应一个tpak模块以避免不均流的问题，另一方面也使得推挽电路发热更小，从而可以实现更好的射极环流一致效果和更小的封装，以使tpak模块控制端引入的杂感更小。

35、进一步地，所述的基于tpak多管并联的均流驱动电路，还包括：dc-link电容；

36、所述dc-link电容的第一端与所述电压源正极连接；

37、所述dc-link电容的第二端与电压源负极连接。

38、进一步地，所述驱动单元为隔离驱动ic。

39、进一步地，所述tpak模块，包括：sic-mofet或igbt。

40、另一方面，本发明还提供了一种电机驱动系统，包括如本发明实施例所述的基于tpak多管并联的均流驱动电路。

技术特征：

1.一种基于tpak多管并联的均流驱动电路，其特征在于，包括：n个均流驱动模块和n个tpak模块；其中，每个tpak模块包括：第一端、第二端和控制端，n≥2；

2.如权利要求1所述的基于tpak多管并联的均流驱动电路，其特征在于，还包括：n个共模电感电路；其中，所述共模电感电路包括：第一端、第二端、第三端和第四端；

3.如权利要求2所述的基于tpak多管并联的均流驱动电路，其特征在于，所述每个共模电感电路，还包括：第一电阻和第二电阻；

4.如权利要求1所述的基于tpak多管并联的均流驱动电路，其特征在于，所述推挽电路包括：npn管、pnp管、第一工作电压源和第二工作电压源；

5.如权利要求1-4任意一项所述的基于tpak多管并联的均流驱动电路，其特征在于，还包括：dc-link电容；

6.如权利要求1-4任意一项所述的基于tpak多管并联的均流驱动电路，其特征在于，所述驱动单元为隔离驱动ic。

7.如权利要求1-4任一项所述的基于tpak多管并联的均流驱动电路，其特征在于，所述tpak模块，包括：sic-mofet或igbt。

8.一种电机驱动系统，其特征在于，包括如权利要求1-7任意一项所述的基于tpak多管并联的均流驱动电路。

技术总结
本发明公开了一种基于TPAK多管并联的均流驱动电路和电机驱动系统，该均流驱动电路包括：n个均流驱动模块和n个TPAK模块；每个TPAK模块的第一端与电压源正极连接；每个TPAK模块的第一端与其余TPAK模块的第一端连接；每个TPAK模块的第二端与其余TPAK模块的第二端连接；第i个均流驱动模块的输出端与第i个TPAK模块的控制端连接；每个均流驱动模块包括：驱动单元和推挽电路；驱动单元的输出端与推挽电路的输入端连接；推挽电路的输出端为均流驱动模块的输出端；驱动单元用于向推挽电路输出PWM信号。采用本发明实施例，可抑制米勒效应，为多管并联TPAK模块提供均流性更好的驱动控制。

技术研发人员：林健,任广辉,於挺,陈景杰
受保护的技术使用者：中科意创（广州）科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14