[发明专利]基于脉冲驱动的冷端过流保护型驱动电路及电机驱动电路

说明书

一种基于脉冲驱动的冷端过流保护型驱动电路，其特征在于包括，脉冲前沿分离电路1和脉冲电平迁移电路2的输入端共同接收外部脉冲控制信号，电压基准电路3通过电阻7与脉冲前沿分离电路2的输入端和比较单元5的第一输入端连接，比较单元5输出端连接功率单元6输入端，反馈单元4一端连接控制负载冷端的功率单元6的输出端，另端连接比较单元第二输入端及脉冲电平迁移电路2输出端，所述比较单元5、功率单元6与反馈单元4构成具有双稳态的功率型触发器，在输入脉冲控制下使功率型触发器稳定于功率单元截止的复位状态或功率单元导通的置位状态；发生功率单元6输出过流时，功率触发器翻转为功率单元6截止的复位状态并自锁得到保护。

技术领域

本发明属于电机控制技术领域，涉及基于脉冲驱动的冷端过流保护型驱动电路及电机驱动电路。

背景技术

电机广泛应用于工业生产、农业、交通运输、采矿业、航天等多种行业领域。

其中，直流电源供电的脉冲调制型电机因其控制精度较高、节能、转矩大等优势发展较快。如多种永磁电机、开关磁阻电机等，都采用脉冲调制型控制电路对其转速、转矩、功率进行调控。几乎每一台这样的电机都需要配有控制器，控制器采用的电路结构形式直接决定了受控电机的运转性能及其安全可靠性。

因此，一些电机的控制器采用了带有过流保护功能的驱动电路，当由于电机绕组短路、漏电等原因发生控制器内的功率管过流时，控制器采取适当的技术措施进行“过流保护”。常见的保护措施有：干路电流采样法，通过检测电机供电母线的干路电流，当发生过流时切断干路电源供电保护功率管、或采取关闭功率管驱动脉冲信号的方法使功率管截止；也有些检测某相绕组的功率管电流，当该相发生过流时，切断干路电源供电保护功率管、或采取关闭功率管驱动脉冲信号的方法使功率管截止。

但是，现有技术的这些过流保护措施，存在以下技术问题：

1、对于干路电流采样法，由于检测到的电机母线的干路电流往往滞后于短路/过流发生的相位绕组的短路/过流时刻、使其短路保护动作滞后、控制器内的功率管承担了过长的滞后时间，致使即便采取了如此的过流保护电路，还是有很多控制器因为过流而损坏。

2、对于检测相绕组的功率管电流的方法来说，现有技术多是采用串联采样元件的方法，检测采样电压降，这样一来采样元件如采样电阻上必然会产生较大的电流、采样电阻易于过热导致开焊、脱落乃至烧毁，而且增加了能耗和安装面积。

3、很多现有的保护电路，根据采样元件检测到的采样电压或采样电流信号，经过适当的放大、滤波、整形处理后，将过流信号送至中央处理芯片，有该芯片发出关闭功率管栅极驱动脉冲或采取关断母线电源的方法获得过流保护，由于这样的电路复杂、软件运行也存在可靠性不高问题，致使带有这类保护电路的控制器仍然有相当的过流损坏率。

针对现有电机控制器内控制电路技术的上述不足，亟需开发出采用硬件电路实现检测、分相检测过流并进行过流保护、电路较为简单、成本较低、运行稳定可靠的驱动电路及电机控制器。

发明内容

本发明的目的在于提供基于脉冲驱动的冷端过流保护型驱动电路及电机驱动电路，以解决上述技术问题中的至少一个问题。

依据本发明的第一方面，提供了一种基于脉冲驱动的冷端过流保护型驱动电路，其特殊之处在于，包括脉冲前沿分离电路1、脉冲电平迁移电路2、电压基准电路3、比较单元5、功率单元6和反馈单元4，其中：

所述脉冲前沿分离电路1包括输入端、输出端和基准端，所述输入端连接所述基于脉冲驱动的冷端过流保护型驱动电路的输入端，所述基准端与电源的基准负极(即接地)或电源的基准正极连接，所述脉冲前沿分离电路用于将输入脉冲的前沿检出，

所述脉冲电平迁移电路2的输入端连接所述基于脉冲驱动的冷端过流保护型驱动电路的输入端，用于将输入脉冲的电平迁移到比较单元的第一输入端，