[发明专利]一种电机控制系统中的IPM驱动和保护方法

摘要

本发明提供一种采用现场可编程门阵列(FPGA)的电机控制系统中智能功率模块(IPM)的驱动及保护方法。该方法利用FPGA给IPM发送驱动信号，同时利用FPGA接收及处理IPM的出错信号，当IPM出错或出现其他异常时FPGA可以关断IPM驱动信号的发送，实现对IPM的保护。在驱动信号发送中，通过差分驱动器、滤波电路、差分接收器、高速光耦对IPM的驱动信号进行差分处理、光电隔离，可以提高IPM驱动信号传输的抗干扰能力。在出错信号的接收及处理中，采用了滤波电路、高速光耦，结合FPGA的滤波算法，可以减小信号干扰导致的虚假IPM出错信号，避免FPGA对IPM的误保护，提高IPM的稳定性。本发明简单有效，具有很好的经济性和实用性。

主权项

一种电机控制系统中IPM的驱动和保护方法，用于对电机控制系统中的IPM进行保护和优化，以实现IPM平稳工作，具体处理过程如下：第一，对电机控制系统中的FPGA发出的IPM驱动信号进行差分优化将电机控制系统中的FPGA发出的IPM驱动信号经差分驱动芯片进行差分，得到差分的IPM驱动信号，然后经滤波电路进行滤波，再将滤波后的IPM驱动信号经差分接收芯片进行还原，即得到差分优化处理的IPM驱动信号，再将上述经差分优化处理的IPM驱动信号经高速光耦隔离后送给IPM。第二，对IPM发出的出错信号进行滤波处理将IPM发出的出错信号经滤波电路进行第一次滤波处理，然后将经所述第一次滤波的IPM出错信号进行光耦隔离，再对经过光耦隔离的出错信号再次进行滤波，得到第二次滤波后的IPM出错信号，两次滤波后的IPM出错信号送到FPGA中进行处理。第三，利用FPGA的滤波算法对IPM的保护处理，具体为：首先，记录一段时间t内FPGA的采样次数，同时检测该时间t内IPM发出的出错信号的出现次数，若检测到的出错信号的次数多于M，则认为在时间t内有出错信号输出，令FPGA关断IPM使其中止工作，若检测到的出错信号的次数不多于M，则认为在该时间t内无出错信号输出，FPGA不关断IPM，IPM继续工作，从而实现对IPM的保护，其中M为设定的阈值。