[实用新型]IPM马达驱动应用中的自举电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种IPM马达驱动应用中的自举电路，尤其是一种智能功率模块在马达应用中的自举驱动电路，属于智能功率模块技术领域。

背景技术

IPM模块将功率半导体技术与集成电路整合在一起，在中低功率的应用中正发挥越来越大的作用。目前的中低功率的马达应用中，驱动系统紧凑小型化、效率提升、总体成本降低的需求越来越强烈，而IPM相对于传统的分立器件的驱动系统，具有更小、更轻、模块化、成本低、性能好、可靠性高的诸多优势，在中小功率的马达应用中愈发重要。

目前在马达驱动应用中，传统的分立器件驱动解决方案外围电路复杂，结构大，功耗高，成本很难降低。而IPM为核心的马达驱动电路具有外围电路简单，整体结构下，功耗更低，模块化，抗干扰能力强，总体成本更低的优点。目前的IPM自举电路和控制方法，在启动时容易产生较大电流冲击器件，而且启动工作时马达容易发生欠压故障；而且在驱动控制PWM正常的情况下，现行驱动方案也容易发生自举电路浮动源电压跌落导致HVIC供电偏低进入欠压保护模式，引起电机间歇性欠压故障的问题。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种IPM马达驱动应用中的自举电路，解决IPM马达应用中启动时频繁出现的欠压故障和马达运行中控制PWM波正常的情况下马达欠压运行故障的问题，有效提高了整个系统的稳定性、可靠性，而且整体电路更简洁，成本更低。

按照本实用新型提供的技术方案，所述IPM马达驱动应用中的自举电路，其特征是：包括高压驱动集成电路、低压驱动集成电路、自举电阻R5、自举二极管D1和自举电容Cbs；所述自举电容Cbs的一端连接自举二极管D1的阴极、高压驱动集成电路，自举电容Cbs的另一端连接栅电阻R6的一端、第一IGBT器件的门极、第二IGBT器件的集电极和高压驱动集成电路，栅电阻R6的另一端连接高压驱动集成电路，自举二极管D1的阳极连接自举电阻R5的一端，自举电阻R5的另一端连接电容C1的一端的一端和电压Vcc，电容C1的另一端接地；第一IGBT器件的发射极连接第二IGBT器件的集电极，第二IGBT器件的发射极连接电容C2的一端、电阻R3的一端、电阻R4的一端，电阻R3的另一端加接低压驱动集成电路、电容C3的一端，电阻R4的另一端连接电容C3的另一端。

进一步的，所述高压驱动集成电路包括第一脉冲发生模块、滤波模块、第一欠压监测模块、触发器、电阻R1、电阻R2、功率管Q1、功率管Q2、功率管Q3和功率管Q4；所述第一脉冲发生模块的一端连接输入端IN，第一脉冲发生模块的另一端分别连接功率Q1的栅极和功率管Q2的栅极，功率管Q1的源极和功率管Q2的源极接地，功率管Q1的漏极分别连接电阻R1的一端和滤波模块，功率管Q2的漏极分别连接电阻R2的一端和滤波模块，电阻R1的另一端和电阻R2的另一端均分别连接第一欠压监测模块和功率管Q3的漏极，第一欠压监测模块连接触发器的R端，滤波模块分别连接触发器、功率管Q4的源极、栅电阻R6的一端、自举电容Cbs的另一端、第一IGBT器件的发射极、以及第二IGBT器件的集电极，触发器连接功率管Q3的栅极和功率管Q4的栅极，功率管Q3的发射极连接功率管Q4的集电极和栅电阻R6的另一端。

进一步的，所述自举电容Cbs上并联电容Cbsc。

进一步的，所述低压驱动集成电路包括第二欠压监测模块、第二脉冲发生模块、故障输出模块、第一时钟模块、欠压保护模块、短路保护模块、短路锁定模块、欠压锁定模块、缓冲模块、软关断控制模块、第二时钟模块、输出模块和短路监测模块；所述第二脉冲发生模块的一端连接输入端IN，第二脉冲发生模块的另一端连接缓冲模块，缓冲模块连接输出模块，输出模块连接软关断控制模块和第二IGBT器件的门极，软关断控制模块连接短路保护模块，短路保护模块连接故障输出模块，故障输出模块连接电压V_FO和电容C_FO的一端，电容C_FO的另一端连接电容C2的一端、第二IGBT器件的发射极、电阻R3的一端和电阻R4的一端，短路监测模块连接第二时钟模块，第二时钟模块连接短路锁定模块。