[发明专利]一种车用IGBT模组损耗降低电路、控制方法及电机控制器

说明书

本发明涉及电机控制器技术领域，具体涉及一种车用IGBT模组损耗降低电路、控制方法及电机控制器。包括电流采样模块、电压采样模块、微控制器、多路输出反激变换器，变电平推挽驱动电路和IGBT模组，电流采样模块、电压采样模块的采样数据输出端均与微控制器连接，微控制器的控制信号输出端与变电平推挽驱动电路的控制信号输入端连接，微控制器的驱动电平信号输出端与所述多路输出反激变换器的驱动电平信号输入端连接，多路输出反激变换器的电压信号输出端与所述变电平推挽驱动电路的驱动电平信号输入端连接，变电平推挽驱动电路的输出端与IGBT模组的驱动端连接；微控制器根据IGBT模组的三相电流I_c和直流母线电压V_dc计算出当前工况下IGBT模组损耗最低的驱动电平v_ge。

技术领域

本发明涉及电机控制器技术领域，具体涉及一种车用IGBT模组损耗降低电路、控制方法及电机控制器。

背景技术

电机控制器作为新能源汽车关键零部件，其散热能力是制约电驱系统性能稳定、功率提升最主要的因素。控制器的热源主要来自于电力电子功率器件的损耗。目前主流的永磁同步电机控制器采用IGBT模组，其电路拓扑结构为三相全桥，IGBT模组因拖尾电流的存在导致损耗较大。

IGBT功率模组的损耗分为通态损耗和开关损耗。通态损耗是IGBT模组处于导通状态时，其两端存在饱和导通压降(不为0V)，电流为负载电流，此时IGBT模组消耗的功率；开关损耗是IGBT模组开通(关断)时，其两端电压下降(上升)、电流上升(下降)的交叠区产生的损耗。

为保证电机控制器的效率，如何降低IGBT功率模组的损耗至关重要。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术的缺陷，提供一种车用IGBT模组损耗降低电路、控制方法及电机控制器，能够在保证IGBT模组安全工作的前提下，降低IGBT模组在不同工况下的损耗。

本发明一种车用IGBT模组损耗降低电路，其技术方案为：包括电流采样模块、电压采样模块、微控制器、多路输出反激变换器，变电平推挽驱动电路和IGBT模组，所述电流采样模块、电压采样模块的采样数据输出端均与微控制器的采样信号输入端电性连接，所述微控制器的控制信号输出端与所述变电平推挽驱动电路的控制信号输入端连接，所述微控制器的驱动电平信号输出端与所述多路输出反激变换器的驱动电平信号输入端连接，所述多路输出反激变换器的电压信号输出端与所述变电平推挽驱动电路的驱动电平信号输入端连接，所述变电平推挽驱动电路的输出端与IGBT模组的驱动端连接；

所述电流采样模块用于采集IGBT模组的三相电流I_c；

所述电压采样模块用于采集IGBT模组的直流母线电压V_dc；

所述微控制器用于根据所述IGBT模组的三相电流I_c和直流母线电压V_dc计算出当前工况下IGBT模组损耗最低的驱动电平V_ge，并根据所述驱动电平V_ge向所述多路输出反激变换器输出驱动电平信号。

较为优选的，所述微控制器将所述IGBT模组的三相电流I_c和直流母线电压V_dc带入预先建立的IGBT集电极发射极电压关断尖峰和损耗模型中得到驱动电平V_ge的取值范围，并将所述驱动电平V_ge的取值范围与多路输出反激变换器的输出电压进行比较，得到最终输出至所述多路输出反激变换器的驱动电平信号。

较为优选的，所述IGBT集电极发射极电压关断尖峰和损耗模型为公式