本申请涉及驱动电路,尤其涉及一种用于hys混合并联电机的驱动电路。
背景技术:
1、新能源电机系统多采用hys(hybrid switch)混合并联驱动电路,这一驱动电路在新能源领域,尤其是电动汽车和混合动力汽车中扮演着重要角色。驱动电路主要用于控制电机系统的运行,实现电能的转换和传递,以驱动汽车行驶。在新能源电机系统中,hys混合并联驱动电路通过优化开关时序和驱动电压等参数,提高系统的效率、可靠性和经济性,从而满足汽车在不同工况下的动力需求。
2、虽然hys混合并联驱动电路在新能源系统中具有诸多优势,但在实际应用过程中仍然存在一些问题。hys混合并联驱动电路需要设置多个sic mosfet和多个igbt mosfet,通过多个mosfet实现开关时序的调控。但是当前的驱动电路设计中未考虑到sic mosfet和多个igbt mosfet在电气特性和工作条件上的差异,sic mosfet和igbt mosfet使用的是同一组驱动参数,只能同时开通或者关断,无法差异化处理sic mosfet和igbt mosfet的驱动电压,导致开关损耗较高。
技术实现思路
1、为此,本申请的实施例提供了一种用于hys混合并联电机的驱动电路,实现了对不同类型的开关器件进行精确调节,降低开通和关断损耗。
2、本申请是通过以下技术方案得以实现的:
3、一种用于hys混合并联电机的驱动电路,所述驱动电路包括:
4、延时电路模块,比较电路模块,放大电路模块,门级驱动电路模块,主控芯片,隔离驱动芯片;其中延时电路模块包括第一延时单元和第二延时单元,比较电路模块包括第一比较单元和第二比较单元,放大电路模块包括第一放大单元和第二放大单元;门级驱动电路模块包括第一驱动单元和第二驱动单元;
5、所述主控芯片用于向隔离驱动芯片传输pwm信号;
6、所述隔离驱动芯片,用于将所述pwm信号转化为驱动信号,并输出给延时电路模块;
7、所述延时电路模块,用于通过第一延时单元和第二延时单元将接收到的驱动信号进行延时处理,并将两个不同的第一延时信号和第二延时信号传输给比较电路模块;
8、所述比较电路模块,用于通过第一比较单元将接收到的第一延时信号与参考电压进行对比,并输出第一控制电流给放大电路模块的第一放大单元;还用于通过第二比较单元将接收到的第二延时信号与参考电压进行对比,并输出第二控制电流给放大电路模块的第二放大单元;
9、所述放大电路模块,用于通过第一放大单元和第二放大单元分别将第一控制电流和第二控制电流进行放大后输出给门级驱动电路模块;
10、所述门级驱动电路模块,用于通过第一驱动单元根据放大后的第一控制电流调节sic-mosfet和通过第二驱动单元根据放大后的第二控制电流调节igbt-mosfet。
11、在本申请一较佳的示例中可以进一步设置为,所述第一延时单元包括二极管d1,二极管d2,电阻r1,电阻r2和电容c1;
12、其中,二极管d1的阳极与隔离驱动芯片的输出端连接,二极管d1的阴极与电阻r1的一端连接,电阻r1的另一端与电容c1的一端连接,电容c1的另一端接地;二极管d2的阴极与隔离驱动芯片的输出端和二极管d1的阳极连接,二极管d2的阳极与电阻r2的一端连接,电阻r2的另一端与电容c1的一端和第一比较单元的反相输入端连接。
13、在本申请一较佳的示例中可以进一步设置为,所述第二延时单元包括二极管d5,电阻r5和电容c2;
14、其中,二极管d5的阴极与隔离驱动芯片的输出端连接,二极管d5的阳极与第二比较单元的正相输入端连接;电阻r5的一端与隔离驱动芯片的输出端和二极管d5的阴极连接,电阻r5的另一端与二极管d5的阳极以及电容c2的一端连接,电容c2的另一端接地。
15、在本申请一较佳的示例中可以进一步设置为,所述第一比较单元包括比较器n1;比较器n1的正相输入端连接参考电压,比较器n1的反相输入端与第一延时单元的输出端连接,比较器n1的输出端与放大电路模块的第一放大单元的输入端连接。
16、在本申请一较佳的示例中可以进一步设置为,所述第二比较单元包括比较器n2;比较器n2的反相输入端连接参考电压,比较器n2的正相输入端与第二延时单元的输出端连接,比较器n2的输出端与放大电路模块中第二放大单元的输入端连接。
17、在本申请一较佳的示例中可以进一步设置为,所述第一放大单元包括:三极管q20,三极管q21,所述三极管q20和所述三极管q21组成推挽对管;三极管q20的基极与第一比较单元的输出端连接,三极管q20的集电极与+18v电源正极连接,三极管q20的发射极与三极管q21的发射极和门级驱动电路模块的输入端连接;三极管q21的基极与第二比较单元的输出端连接,三极管q21的发射极与门级驱动电路模块的输入端连接,三极管q21的集电极与-4v的电源负极连接。
18、在本申请一较佳的示例中可以进一步设置为,所述三极管q20为npn型三极管;所述三极管q21为pnp型三极管。
19、在本申请一较佳的示例中可以进一步设置为,所述第二放大单元包括:三极管q22和三极管q23,所述三极管q22和所述三极管q23组成推挽对管;其中,三极管q22的基极和三极管q23的基极均与第二比较单元的输出端连接,三极管q22的集电极与+18v的电源正极连接,三极管q22的发射极与三极管q23的发射极连接,三极管q23的集电极与-4v的电源负极连接,三极管q22的发射极和三极管q22的发射极与门级驱动电路模块的输入端连接。
20、在本申请一较佳的示例中可以进一步设置为,所述三极管q22为npn型三极管;所述三极管q23为pnp型三极管。
21、在本申请一较佳的示例中可以进一步设置为,所述主控芯片和比较电路模块之间还包括隔离光耦;所述隔离光耦的输入端与主控芯片的输出端连接,所述隔离光耦的输出端与比较电路模块的输入端连接。
22、综上所述,与现有技术相比,本申请实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括:
23、本申请的驱动电路包括延时电路模块,比较电路模块,放大电路模块,门级驱动电路模块,主控芯片,隔离驱动芯片;隔离驱动芯片用于将主控芯片传输pwm信号转化为驱动信号,并输出给延时电路模块;延时电路模块用于将该驱动信号进行延时处理;比较电路模块将放大后的驱动信号与参考电压进行对比,并输出控制电流给放大电路模块,放大电路模块将控制电流进行放大后输出给门级驱动电路模块;门级驱动电路模块用于分别调节sic-mosfet和igbt-mosfet。本申请的驱动电路实现对sic-mosfet和控制igbt-mosfet两种不同类型的功率半导体器件分别进行精确调节,降低开通和关断损耗。
1.一种用于hys混合并联电机的驱动电路,其特征在于,所述驱动电路包括:
2.根据权利要求1所述的用于hys混合并联电机的驱动电路,其特征在于,所述第一延时单元包括二极管d1,二极管d2,电阻r1,电阻r2和电容c1;
3.根据权利要求2所述的用于hys混合并联电机的驱动电路,其特征在于,所述第二延时单元包括二极管d5,电阻r5和电容c2;
4.根据权利要求1所述的用于hys混合并联电机的驱动电路,其特征在于,所述第一比较单元包括比较器n1;比较器n1的正相输入端连接参考电压,比较器n1的反相输入端与第一延时单元的输出端连接,比较器n1的输出端与放大电路模块的第一放大单元的输入端连接。
5.根据权利要求4所述的用于hys混合并联电机的驱动电路,其特征在于,所述第二比较单元包括比较器n2;比较器n2的反相输入端连接参考电压,比较器n2的正相输入端与第二延时单元的输出端连接,比较器n2的输出端与放大电路模块中第二放大单元的输入端连接。
6.根据权利要求1所述的用于hys混合并联电机的驱动电路,其特征在于,所述第一放大单元包括:三极管q20,三极管q21,所述三极管q20和所述三极管q21组成推挽对管;三极管q20的基极与第一比较单元的输出端连接,三极管q20的集电极与+18v电源正极连接,三极管q20的发射极与三极管q21的发射极和门级驱动电路模块的输入端连接;三极管q21的基极与第二比较单元的输出端连接,三极管q21的发射极与门级驱动电路模块的输入端连接,三极管q21的集电极与-4v的电源负极连接。
7.根据权利要求6所述的用于hys混合并联电机的驱动电路,其特征在于,所述三极管q20为npn型三极管;所述三极管q21为pnp型三极管。
8.根据权利要求1所述的用于hys混合并联电机的驱动电路,其特征在于,所述第二放大单元包括:三极管q22和三极管q23,所述三极管q22和所述三极管q23组成推挽对管;其中,三极管q22的基极和三极管q23的基极均与第二比较单元的输出端连接,三极管q22的集电极与+18v的电源正极连接,三极管q22的发射极与三极管q23的发射极连接,三极管q23的集电极与-4v的电源负极连接,三极管q22的发射极和三极管q22的发射极与门级驱动电路模块的输入端连接。
9.根据权利要求8所述的用于hys混合并联电机的驱动电路,其特征在于,所述三极管q22为npn型三极管;所述三极管q23为pnp型三极管。
10.根据权利要求1所述的用于hys混合并联电机的驱动电路,其特征在于,所述主控芯片和比较电路模块之间还包括隔离光耦;所述隔离光耦的输入端与主控芯片的输出端连接,所述隔离光耦的输出端与比较电路模块的输入端连接。