驅(qū)動控制器及其控制方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種驅(qū)動控制器及其控制方法。其中,該驅(qū)動控制器包括:可控開關(guān);電流檢測裝置,與可控開關(guān)電連接,用于檢測可控開關(guān)的驅(qū)動電流;放大電路,放大電路的輸入端用于接收脈寬調(diào)制信號,放大電路的輸出端與電流檢測裝置相連接,放大電路用于對接收到的脈寬調(diào)制信號進(jìn)行放大,其中,脈寬調(diào)制信號用于驅(qū)動可控開關(guān)。本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)中采集到的驅(qū)動控制器的驅(qū)動電流的準(zhǔn)確度較低的技術(shù)問題。
【專利說明】
驅(qū)動控制器及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及電子技術(shù)領(lǐng)域,具體而言,涉及一種驅(qū)動控制器及其控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)有電子技術(shù)領(lǐng)域中,使用功率器件,例如,IGBT等實(shí)現(xiàn)變流功能已成為主流,然而IGBT驅(qū)動控制器的參數(shù)設(shè)置對其功率性能有較大的影響。例如,驅(qū)動控制器的峰值驅(qū)動電流和平均驅(qū)動電流的輸出能力均對IGBT等功率器件的匹配至關(guān)重要,嚴(yán)重的將使IGBT失去控制?,F(xiàn)有技術(shù)中,在設(shè)計(jì)驅(qū)動控制器的峰值驅(qū)動電流時,一般通過公式Ig.max= ΔVge/Rg.min估算峰值驅(qū)動電流,其中,Rg.min為柵極電阻的最小值,△ Vge為柵極電阻兩端的電壓差值。其中,如果柵極電流的震蕩表現(xiàn)出低阻尼特性的話,峰值電流會很大,或IGBT的輸入電容Cies特性發(fā)生異變時,可能會超過驅(qū)動器設(shè)計(jì)的最大驅(qū)動電流限值。進(jìn)一步地,由于IGBT的柵極電荷量Qg不能從IGBT的輸入電容Cies計(jì)算得出,IGBT規(guī)格書中的輸入電容Cies僅僅是門極電荷量曲線在原點(diǎn)(Vge = OV)時的一階近似值,功率半導(dǎo)體的門極電荷量曲線是極其非線性的,并且不同的門極電壓擺幅下門極電荷量是不同的,因此。驅(qū)動控制器在實(shí)際工作中會遇到柵極電壓Vge變化的情況。所以,現(xiàn)有技術(shù)中峰值驅(qū)動電流和輸入電容的計(jì)算方法,不能得到驅(qū)動控制器的準(zhǔn)確的峰值驅(qū)動電流和柵極電荷量,也就不能得到驅(qū)動控制器的驅(qū)動功率,因此,對驅(qū)動控制器的工作狀態(tài)和驅(qū)動控制器中關(guān)鍵器件的選型有重要的影響。
[0003]針對上述的問題,目前尚未提出有效的解決方案。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種驅(qū)動控制器及其控制方法,以至少解決現(xiàn)有技術(shù)中采集到的驅(qū)動控制器的驅(qū)動電流的準(zhǔn)確度較低的技術(shù)問題。
[0005]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一個方面,提供了一種驅(qū)動控制器,包括:可控開關(guān);電流檢測裝置,與所述可控開關(guān)電連接,用于檢測所述可控開關(guān)的驅(qū)動電流;放大電路,所述放大電路的輸入端用于接收脈寬調(diào)制信號,所述放大電路的輸出端與所述電流檢測裝置相連接,所述放大電路用于對接收到的所述脈寬調(diào)制信號進(jìn)行放大,其中,所述脈寬調(diào)制信號用于驅(qū)動所述可控開關(guān)。
[0006]進(jìn)一步地,所述電流檢測裝置包括:電流傳感器,所述電流傳感器的第一端與所述可控開關(guān)的第一端電連接,所述電流傳感器的第二端與所述放大電路的輸出端相連接,用于檢測所述可控開關(guān)的驅(qū)動電流。
[0007]進(jìn)一步地,所述電流檢測裝置包括:電壓傳感器,所述電壓傳感器的第一端與所述可控開關(guān)的第一端相連接,所述電壓傳感器的第二端與所述放大電路的輸出端電連接,用于檢測目標(biāo)電阻兩端的電壓值;所述目標(biāo)電阻,所述目標(biāo)電阻與所述可控開關(guān)串聯(lián),與所述電壓傳感器并聯(lián)。
[0008]進(jìn)一步地,所述驅(qū)動控制器還包括:電壓比較器,所述電壓比較器的反向輸入端與所述電壓傳感器的第三端相連接,用于將檢測到的所述電壓值與預(yù)設(shè)電壓值進(jìn)行比較。
[0009]進(jìn)一步地,所述電流檢測裝置與主控制器相連接,其中,所述主控制器用于根據(jù)所述驅(qū)動電流確定所述驅(qū)動控制器的驅(qū)動功率,其中,所述驅(qū)動功率用于調(diào)節(jié)所述驅(qū)動控制器的驅(qū)動電源的輸出。
[0010]進(jìn)一步地,所述放大電路包括推挽電路,所述推挽電路包括偶數(shù)個三極管或偶數(shù)個場效應(yīng)管。
[0011]進(jìn)一步地,所述推挽電路包括第一場效應(yīng)管和第二場效應(yīng)管,其中,所述第一場效應(yīng)管的漏極接高電平信號,所述第一場效應(yīng)管的源極與所述第二場效應(yīng)管的漏極相連接,所述第二場效應(yīng)管的源極接低電平信號,所述第一場效應(yīng)管的柵極與所述第二場效應(yīng)管的柵極相連接。
[0012]進(jìn)一步地,所述可控開關(guān)包括以下任一種:絕緣柵雙極型晶體管、場效應(yīng)管、三極管。
[0013]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的另一方面,還提供了一種驅(qū)動控制器的控制方法,所述驅(qū)動控制器為上述任一項(xiàng)所述的驅(qū)動控制器,該方法包括:通過驅(qū)動控制器的電流檢測裝置實(shí)時采集驅(qū)動控制器中可控開關(guān)的驅(qū)動電流;根據(jù)采集到的所述驅(qū)動電流確定所述驅(qū)動控制器的驅(qū)動功率,其中,所述驅(qū)動功率用于調(diào)節(jié)加載在所述驅(qū)動控制器兩端的驅(qū)動電源的輸出。
[0014]進(jìn)一步地,根據(jù)采集到的所述驅(qū)動電流確定所述驅(qū)動控制器的驅(qū)動功率包括:根據(jù)采集到的所述驅(qū)動電流計(jì)算所述可控開關(guān)的柵極電荷量;根據(jù)所述柵極電荷量計(jì)算所述驅(qū)動控制器的驅(qū)動功率。
[0015]進(jìn)一步地,所述可控開關(guān)包括絕緣柵雙極型晶體管,實(shí)時采集驅(qū)動控制器中可控開關(guān)的驅(qū)動電流包括:采集所述絕緣柵雙極型晶體管的柵極電流,并將所述柵極電流作為所述驅(qū)動電流;或者采集目標(biāo)電阻兩端的電壓值,并根據(jù)所述電壓值確定所述驅(qū)動電流,其中,所述目標(biāo)電阻串聯(lián)在所述絕緣柵雙極型晶體管的柵極側(cè)。
[0016]進(jìn)一步地,在采集目標(biāo)電阻兩端的電壓值之后,所述方法還包括:判斷采集到的所述電壓值是否大于或者等于預(yù)設(shè)電壓值;如果判斷出采集到的所述電壓值大于或者等于所述預(yù)設(shè)電壓值,則控制所述驅(qū)動控制器向主控制器輸出保護(hù)信號。
[0017]在本發(fā)明實(shí)施例中,采用可控開關(guān);電流檢測裝置,與所述可控開關(guān)電連接,用于檢測所述可控開關(guān)的驅(qū)動電流;放大電路,所述放大電路的輸入端用于接收脈寬調(diào)制信號,所述放大電路的輸出端與所述電流檢測裝置相連接,所述放大電路用于對接收到的所述脈寬調(diào)制信號進(jìn)行放大,其中,所述脈寬調(diào)制信號用于驅(qū)動所述可控開關(guān)的方式,通過電流檢測裝置檢測實(shí)時檢測可控開關(guān)的驅(qū)動電流,進(jìn)而根據(jù)驅(qū)動電流實(shí)現(xiàn)驅(qū)動控制器中關(guān)鍵器件的定型以及確定驅(qū)動控制器的驅(qū)動功率,相對于現(xiàn)有技術(shù)中無法實(shí)時檢測驅(qū)動電流,達(dá)到了準(zhǔn)確采集可控開關(guān)的驅(qū)動電流的目的,從而實(shí)現(xiàn)了提高采集到的驅(qū)動電流的準(zhǔn)確度的技術(shù)效果,進(jìn)而解決了現(xiàn)有技術(shù)中采集到的驅(qū)動控制器的驅(qū)動電流的準(zhǔn)確度較低的技術(shù)問題。
【附圖說明】
[0018]此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解,構(gòu)成本申請的一部分,本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0019]圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種驅(qū)動控制器的示意圖;
[0020]圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種可選地驅(qū)動控制器的示意圖;以及[0021 ]圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種驅(qū)動控制器的控制方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案,下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分的實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都應(yīng)當(dāng)屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0023]需要說明的是,本發(fā)明的說明書和權(quán)利要求書及上述附圖中的術(shù)語“第一”、“第二”等是用于區(qū)別類似的對象,而不必用于描述特定的順序或先后次序。應(yīng)該理解這樣使用的數(shù)據(jù)在適當(dāng)情況下可以互換,以便這里描述的本發(fā)明的實(shí)施例能夠以除了在這里圖示或描述的那些以外的順序?qū)嵤?。此外,術(shù)語“包括”和“具有”以及他們的任何變形,意圖在于覆蓋不排他的包含,例如,包含了一系列步驟或單元的過程、方法、系統(tǒng)、產(chǎn)品或設(shè)備不必限于清楚地列出的那些步驟或單元,而是可包括沒有清楚地列出的或?qū)τ谶@些過程、方法、產(chǎn)品或設(shè)備固有的其它步驟或單元。
[0024]圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種驅(qū)動控制器的示意圖,如圖1所示,該驅(qū)動控制器包括可控開關(guān)11、電流檢測裝置13和放大電路15,其中:
[0025]電流檢測裝置13與可控開關(guān)11電連接,用于檢測可控開關(guān)的驅(qū)動電流。
[0026]在本發(fā)明實(shí)施例中,電流檢測裝置為設(shè)置在驅(qū)動控制器的相關(guān)硬件中的檢測裝置,用于檢測可控開關(guān)的驅(qū)動電流,其中,電流檢測裝置可以為任一種電流傳感器,或者任一種電壓傳感器,電流傳感器用于直接采集可控開關(guān)的驅(qū)動電流,電壓傳感器用于間接采集可控開關(guān)的驅(qū)動電流。
[0027]通過在驅(qū)動控制器的相關(guān)硬件電路中設(shè)置電流檢測裝置來檢測驅(qū)動電流,能夠?qū)崿F(xiàn)驅(qū)動控制器中關(guān)鍵器件的定型,同時還可以通過驅(qū)動電流明確驅(qū)動功率,進(jìn)而保證驅(qū)動電流的參數(shù)不會影響驅(qū)動控制器的可靠性。
[0028]放大電路15的輸入端用于接收脈寬調(diào)制信號,放大電路的輸出端與電流檢測裝置相連接,用于對接收到的脈寬調(diào)制信號進(jìn)行放大,其中,脈寬調(diào)制信號用于驅(qū)動可控開關(guān)。
[0029]在本發(fā)明實(shí)施例中,脈寬調(diào)制信號(Pulse Width Modulat1n,簡稱PffM)為主控制器輸入到驅(qū)動控制器的放大電路15中的信號,Pmi信號經(jīng)過放大電路放大之后,能夠增加PWM信號的驅(qū)動能力,使得PWM信號能夠成功地驅(qū)動可控開關(guān)11。
[0030]在本發(fā)明實(shí)施例中,通過電流檢測裝置檢測實(shí)時檢測可控開關(guān)的驅(qū)動電流,進(jìn)而根據(jù)驅(qū)動電流實(shí)現(xiàn)驅(qū)動控制器中關(guān)鍵器件的定型以及確定驅(qū)動控制器的驅(qū)動功率,相對于現(xiàn)有技術(shù)中無法實(shí)時檢測驅(qū)動電流,達(dá)到了準(zhǔn)確采集可控開關(guān)的驅(qū)動電流的目的,從而實(shí)現(xiàn)了提高采集到的驅(qū)動電流的準(zhǔn)確度的技術(shù)效果,進(jìn)而解決了現(xiàn)有技術(shù)中采集到的驅(qū)動控制器的驅(qū)動電流的準(zhǔn)確度較低的技術(shù)問題。
[0031]下面結(jié)合圖2對本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)行具體的介紹。圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種可選地驅(qū)動控制器的示意圖。
[0032]在本發(fā)明的一個可選實(shí)施方式中,可控開關(guān)可以為任一種功率器件,例如,絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)、場效應(yīng)管(M0SFET,以下均簡稱為MOS管)和三極管,其中,如圖2所示的可控開關(guān)11為任一種三極管。
[0033]需要說明的是,在本發(fā)明實(shí)施例中,當(dāng)可控開關(guān)為三極管時,電流檢測裝置檢測到的驅(qū)動電流為三極管的基極電流;當(dāng)可控開關(guān)為IGBT或者M(jìn)OS管時,電流檢測裝置檢測到的驅(qū)動電流即為IGBT或者M(jìn)OS管的柵極電流。
[0034]如圖2所示,電流檢測裝置13包括:電流傳感器131、電壓傳感器132和目標(biāo)電阻Rg,其中,電流傳感器131用于直接檢測可控開關(guān)11的驅(qū)動電流,電壓傳感器132用于檢測目標(biāo)電阻Rg兩端的電壓值,然后,通過該電壓值間接檢測可控開關(guān)11的驅(qū)動電流。
[0035]需要說明的是,在本發(fā)明實(shí)施例中,電流傳感器131與電壓傳感器132可以單獨(dú)存在,還可以同時存在,也就是說,在驅(qū)動控制器的相關(guān)硬件電路中可以僅設(shè)置一個電流傳感器或者僅設(shè)置一個電壓傳感器,還可以同時設(shè)置電流傳感器和電壓傳感器。
[0036]其中,當(dāng)電流傳感器和電壓傳感器單獨(dú)存在時,電流傳感器131的第一端與可控開關(guān)11的第一端電連接,電流傳感器的第二端與放大電路的輸出端相連接,用于檢測可控開關(guān)的驅(qū)動電流。
[0037]電壓傳感器的第一端與可控開關(guān)的第一端相連接,電壓傳感器的第二端與放大電路的輸出端電連接,用于檢測目標(biāo)電阻兩端的電壓值;目標(biāo)電阻與可控開關(guān)串聯(lián),并與電壓傳感器并聯(lián)。
[0038]當(dāng)電流傳感器和電壓傳感器同時存在時,電流傳感器和電壓傳感器之間的連接關(guān)系如圖2所示,8卩,目標(biāo)電阻Rg串聯(lián)在電流傳感器和可控開關(guān)之間,電壓傳感器與目標(biāo)電阻并聯(lián)。
[0039]需要說明的是,在本發(fā)明實(shí)施例中,當(dāng)可控開關(guān)為IGBT或者M(jìn)OS管時,目標(biāo)電阻Rg又可以稱為柵極電阻。
[0040]如圖2所示,該驅(qū)動控制器還包括:電壓比較器17,其中,電壓比較器的反向輸入端與電壓傳感器132的第三端相連接,用于將檢測到的電壓值與預(yù)設(shè)電壓值進(jìn)行比較。
[0041]在本發(fā)明實(shí)施例中,通過電壓傳感器直接采集目標(biāo)電阻(又可以稱為柵極電阻)兩端的壓降(B卩,電壓值),不僅能夠排除柵極電壓Vge或者基極電壓的變化而帶來的相關(guān)參數(shù)的變化,還能夠了解目標(biāo)電阻(又可以稱為柵極電阻)本身發(fā)熱對阻值的變化。進(jìn)一步地,還可以在電壓比較器中將電壓傳感器采集到的壓降(即,電壓值)與設(shè)定的過流保護(hù)閾值Vref(即,上述預(yù)設(shè)電壓值)進(jìn)行比較,其中,如果比較出在實(shí)際壓降值(即,電壓值)大于或者等于保護(hù)閾值Vref (S卩,上述預(yù)設(shè)電壓值)時,驅(qū)動控制器自身閉鎖并反饋保護(hù)信號至主控制器,從而保護(hù)驅(qū)動控制器中的晶體管不會承受過大的電流,也能指導(dǎo)驅(qū)動控制器中晶體管及驅(qū)動控制器中支撐電容的合理選型,以保證峰值驅(qū)動電流不會影響驅(qū)動控制器的可靠性。
[0042]如圖2所示,在本發(fā)明實(shí)施例中,電流檢測裝置還與主控制器相連接,其中,主控制器用于根據(jù)驅(qū)動電流確定驅(qū)動控制器的驅(qū)動功率,其中,驅(qū)動功率用于調(diào)節(jié)驅(qū)動控制器的驅(qū)動電源的輸出。
[0043]如圖2所示,在本發(fā)明實(shí)施例中,可以目標(biāo)電阻(又可以稱為柵極電阻)的前端設(shè)置一個電流傳感器131,然后,通過該電流傳感器實(shí)時采樣驅(qū)動電流,并將采集到的驅(qū)動電流反饋至主控制器,主控制器在接收到驅(qū)動電流之后,對驅(qū)動電流進(jìn)行計(jì)算,具體算法如下:首先通過公式Jlg*dt準(zhǔn)確地計(jì)算出不同柵極電壓Vge時柵極電荷Qg的實(shí)際值,再通過公式Qg*f* AVg計(jì)算得到驅(qū)動控制器的驅(qū)動功率真實(shí)值,這樣,就通過驅(qū)動功率的真實(shí)值調(diào)節(jié)驅(qū)動控制器的驅(qū)動電源的輸出,使驅(qū)動電源工作在效率最高的狀態(tài)。
[0044]在本發(fā)明實(shí)施例中,放大電路可以包括推挽電路,其中,推挽電路包括偶數(shù)個三極管或偶數(shù)個場效應(yīng)管。
[0045]如圖2所示,放大電路包括兩個場效應(yīng)管,即第一場效應(yīng)管和第二場效應(yīng)管,其中,第一場效應(yīng)管為N溝道耗盡型場效應(yīng)管,第二場效應(yīng)管為N溝道增強(qiáng)型場效應(yīng)管。具體地,第一場效應(yīng)管的漏極接高電平信號,第一場效應(yīng)管的源極與第二場效應(yīng)管的漏極相連接,第二場效應(yīng)管的源極接低電平信號,第一場效應(yīng)管的柵極與第二場效應(yīng)管的柵極相連接。
[0046]在本發(fā)明實(shí)施例中,如圖2所示,第一場效應(yīng)管和第二場效應(yīng)管的柵極作為推挽電路的輸入端,該輸入端用于接收主控制器發(fā)送的PWM信號,然后,通過第一場效應(yīng)管和第二場效應(yīng)管對接收到的PWM信號放大,還可以設(shè)置合適的目標(biāo)電阻(又可以稱為柵極電阻)以調(diào)節(jié)可控開關(guān)的“軟硬度”,以安全可靠的驅(qū)動可控開關(guān)(例如,IGBT、M0S管和三極管等功率器件)。
[0047]綜上,在圖2所示的驅(qū)動控制器中,相對于常規(guī)驅(qū)動控制器設(shè)置了電流檢測裝置,用于檢測可控開關(guān)的驅(qū)動電流,其中,可以使用電流傳感器131直接采集驅(qū)動電流,或者通過電壓傳感器132間接采集目標(biāo)電阻(又可以稱為柵極電阻Rg)兩端的電壓值來測量驅(qū)動電流。采集或者測量得到的驅(qū)動電流的電流值可反饋至主控制器中進(jìn)行相應(yīng)地處理,以便主控制器計(jì)算實(shí)時驅(qū)動控制器的驅(qū)動功率,同時,還可以將電壓傳感器檢測到的電壓值與預(yù)設(shè)電壓值進(jìn)行比較,進(jìn)而來保護(hù)驅(qū)動控制器中的晶體管不會承受過大的電流,保證驅(qū)動控制器的正常運(yùn)行。
[0048]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例,提供了一種驅(qū)動控制器的控制方法的方法實(shí)施例,需要說明的是,在附圖的流程圖示出的步驟可以在諸如一組計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中執(zhí)行,并且,雖然在流程圖中示出了邏輯順序,但是在某些情況下,可以以不同于此處的順序執(zhí)行所示出或描述的步驟。
[0049]圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種驅(qū)動控制器的控制方法的流程圖,如圖3所示,該方法包括如下步驟:
[0050]步驟S302,通過驅(qū)動控制器的電流檢測裝置實(shí)時采集驅(qū)動控制器中可控開關(guān)的驅(qū)動電流。
[0051]在本發(fā)明實(shí)施例中,可控開關(guān)可以為絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)、場效應(yīng)管(M0SFFET)和三極管中的任一種。當(dāng)可控開關(guān)為三極管時,電流檢測裝置檢測到的驅(qū)動電流為三極管的基極電流;當(dāng)可控開關(guān)為緣柵雙極型晶體管(IGBT)或者場效應(yīng)管(M0SFFET)時,電流檢測裝置檢測到的驅(qū)動電流即為IGBT或者M(jìn)OS管的柵極電流。
[0052]步驟S304,根據(jù)采集到的驅(qū)動電流確定驅(qū)動控制器的驅(qū)動功率,其中,驅(qū)動功率用于調(diào)節(jié)加載在驅(qū)動控制器兩端的驅(qū)動電源的輸出。
[0053]在本發(fā)明實(shí)施例中,主控制器中的數(shù)據(jù)采集裝置可以實(shí)時采集電流檢測裝置實(shí)時采集到的驅(qū)動電流(例如,基極電流和柵極電流),進(jìn)而,主控制器對獲取到的驅(qū)動電流進(jìn)行計(jì)算,計(jì)算得到驅(qū)動控制器的驅(qū)動功率的真實(shí)值,并根據(jù)驅(qū)動功率的真實(shí)值調(diào)節(jié)驅(qū)動控制器兩端的驅(qū)動電源的輸入,保證驅(qū)動電源工作在最佳的狀態(tài)。
[0054]在本發(fā)明實(shí)施例中,通過電流檢測裝置檢測實(shí)時檢測可控開關(guān)的驅(qū)動電流,進(jìn)而根據(jù)驅(qū)動電流實(shí)現(xiàn)驅(qū)動控制器中關(guān)鍵器件的定型以及確定驅(qū)動控制器的驅(qū)動功率,相對于現(xiàn)有技術(shù)中無法實(shí)時檢測驅(qū)動電流,達(dá)到了準(zhǔn)確采集可控開關(guān)的驅(qū)動電流的目的,從而實(shí)現(xiàn)了提高采集到的驅(qū)動電流的準(zhǔn)確度的技術(shù)效果,進(jìn)而解決了現(xiàn)有技術(shù)中采集到的驅(qū)動控制器的驅(qū)動電流的準(zhǔn)確度較低的技術(shù)問題。
[0055]根據(jù)采集到的驅(qū)動電流確定驅(qū)動控制器的驅(qū)動功率的方式有很多種,在一個可選的實(shí)施方式中,根據(jù)驅(qū)動電流確定驅(qū)動功率可以為:根據(jù)采集到的驅(qū)動電流計(jì)算可控開關(guān)的柵極電荷量,然后,根據(jù)柵極電荷量計(jì)算驅(qū)動控制器的驅(qū)動功率。
[0056]在本發(fā)明實(shí)施例中,可以通過電流傳感器實(shí)時采樣可控開關(guān)的驅(qū)動電流,并將采集到的驅(qū)動電流反饋至主控制器,主控制器在接收到驅(qū)動電流之后,對驅(qū)動電流進(jìn)行計(jì)算。當(dāng)可控開關(guān)為IGBT或者M(jìn)OS管時,主控制器計(jì)算驅(qū)動功率的具體算法如下:首先通過公式JIg*dt準(zhǔn)確地計(jì)算出不同柵極電壓Vge時柵極電荷Qg的實(shí)際值,再通過公式Qg*f* Δ Vg計(jì)算得到驅(qū)動控制器的驅(qū)動功率真實(shí)值,這樣,就通過驅(qū)動功率的真實(shí)值調(diào)節(jié)驅(qū)動控制器的驅(qū)動電源的輸出,使驅(qū)動電源工作在效率最佳的狀態(tài)。
[0057]通過上述描述可知,可控開關(guān)包括以下任一種:絕緣柵雙極型晶體管,場效應(yīng)管、三極管,其中,當(dāng)可控開關(guān)為絕緣柵雙極型晶體管時,可以通過以下兩種方式中的任一種方式實(shí)時采集驅(qū)動控制器中可控開關(guān)的驅(qū)動電流:
[0058]方式一
[0059]采集絕緣柵雙極型晶體管的柵極電流,并將柵極電流作為驅(qū)動電流;其中,可以通過電流傳感器實(shí)時采集絕緣柵雙極型晶體管的柵極電流,然后,將采集到的柵極電流作為驅(qū)動控制器的驅(qū)動電流,具體電流傳感器的設(shè)置方式如圖2中電流傳感器131所示,此處不再贅述。
[0060]方式二
[0061]采集目標(biāo)電阻兩端的電壓值,并根據(jù)電壓值確定驅(qū)動電流,其中,目標(biāo)電阻串聯(lián)在絕緣柵雙極型晶體管的柵極側(cè),其中,如上述圖2所示,Rg即為目標(biāo)電阻。當(dāng)可控開關(guān)為絕緣柵雙極型晶體管時,目標(biāo)電阻又可以稱為柵極電阻,具體柵極電阻和可控開關(guān)的連接方式如圖2所示,此處不再贅述。此時,可以通過如圖2中所示的電壓傳感器132采集目標(biāo)電阻兩端的電壓值,進(jìn)而根據(jù)電壓值確定驅(qū)動電流。
[0062]在本發(fā)明的一個可選實(shí)施方式中,在采集目標(biāo)電阻兩端的電壓值之后,還可以判斷采集到的電壓值是否大于或者等于預(yù)設(shè)電壓值,其中,如果判斷出采集到的電壓值大于或者等于預(yù)設(shè)電壓值,則控制驅(qū)動控制器向主控制器輸出保護(hù)信號。
[0063]具體地,可以通過電壓比較器將采集到的電壓值與設(shè)定的過流保護(hù)閾值Vref(SP,預(yù)設(shè)電壓值)進(jìn)行比較,判斷采集到的電壓值是否大于或者等于保護(hù)閾值Vref。其中,如果判斷出采集到的電壓值大于或者等于保護(hù)閾值Vref時,驅(qū)動控制器自身閉鎖并反饋保護(hù)信號至主控制器,從而保護(hù)絕緣柵雙極型晶體管不會承受過大的電流,也能指導(dǎo)絕緣柵雙極型晶體管及支撐電容的選型合理,以保證峰值驅(qū)動電流不會影響驅(qū)動控制器的可靠性。
[0064]上述本發(fā)明實(shí)施例序號僅僅為了描述,不代表實(shí)施例的優(yōu)劣。
[0065]在本發(fā)明的上述實(shí)施例中,對各個實(shí)施例的描述都各有側(cè)重,某個實(shí)施例中沒有詳述的部分,可以參見其他實(shí)施例的相關(guān)描述。
[0066]在本申請所提供的幾個實(shí)施例中,應(yīng)該理解到,所揭露的技術(shù)內(nèi)容,可通過其它的方式實(shí)現(xiàn)。其中,以上所描述的裝置實(shí)施例僅僅是示意性的,例如所述單元的劃分,可以為一種邏輯功能劃分,實(shí)際實(shí)現(xiàn)時可以有另外的劃分方式,例如多個單元或組件可以結(jié)合或者可以集成到另一個系統(tǒng),或一些特征可以忽略,或不執(zhí)行。另一點(diǎn),所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通信連接可以是通過一些接口,單元或模塊的間接耦合或通信連接,可以是電性或其它的形式。
[0067]所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的,作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元,即可以位于一個地方,或者也可以分布到多個單元上。可以根據(jù)實(shí)際的需要選擇其中的部分或者全部單元來實(shí)現(xiàn)本實(shí)施例方案的目的。
[0068]另外,在本發(fā)明各個實(shí)施例中的各功能單元可以集成在一個處理單元中,也可以是各個單元單獨(dú)物理存在,也可以兩個或兩個以上單元集成在一個單元中。上述集成的單元既可以采用硬件的形式實(shí)現(xiàn),也可以采用軟件功能單元的形式實(shí)現(xiàn)。
[0069]所述集成的單元如果以軟件功能單元的形式實(shí)現(xiàn)并作為獨(dú)立的產(chǎn)品銷售或使用時,可以存儲在一個計(jì)算機(jī)可讀取存儲介質(zhì)中?;谶@樣的理解,本發(fā)明的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說對現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻(xiàn)的部分或者該技術(shù)方案的全部或部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來,該計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品存儲在一個存儲介質(zhì)中,包括若干指令用以使得一臺計(jì)算機(jī)設(shè)備(可為個人計(jì)算機(jī)、服務(wù)器或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明各個實(shí)施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲介質(zhì)包括:U盤、只讀存儲器(R0M,Read-0nly Memory)、隨機(jī)存取存儲器(RAM,Random Access Memory)、移動硬盤、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質(zhì)。
[0070]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤飾,這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種驅(qū)動控制器,其特征在于,包括: 可控開關(guān); 電流檢測裝置,與所述可控開關(guān)電連接,用于檢測所述可控開關(guān)的驅(qū)動電流; 放大電路,所述放大電路的輸入端用于接收脈寬調(diào)制信號,所述放大電路的輸出端與所述電流檢測裝置相連接,所述放大電路用于對接收到的所述脈寬調(diào)制信號進(jìn)行放大,其中,所述脈寬調(diào)制信號用于驅(qū)動所述可控開關(guān)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動控制器,其特征在于,所述電流檢測裝置包括: 電流傳感器,所述電流傳感器的第一端與所述可控開關(guān)的第一端電連接,所述電流傳感器的第二端與所述放大電路的輸出端相連接,用于檢測所述可控開關(guān)的驅(qū)動電流。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動控制器,其特征在于,所述電流檢測裝置包括: 電壓傳感器,所述電壓傳感器的第一端與所述可控開關(guān)的第一端相連接,所述電壓傳感器的第二端與所述放大電路的輸出端電連接,用于檢測目標(biāo)電阻兩端的電壓值; 所述目標(biāo)電阻,所述目標(biāo)電阻與所述可控開關(guān)串聯(lián),與所述電壓傳感器并聯(lián)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的驅(qū)動控制器,其特征在于,所述驅(qū)動控制器還包括: 電壓比較器,所述電壓比較器的反向輸入端與所述電壓傳感器的第三端相連接,用于將檢測到的所述電壓值與預(yù)設(shè)電壓值進(jìn)行比較。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動控制器,其特征在于,所述電流檢測裝置與主控制器相連接,其中,所述主控制器用于根據(jù)所述驅(qū)動電流確定所述驅(qū)動控制器的驅(qū)動功率,其中,所述驅(qū)動功率用于調(diào)節(jié)所述驅(qū)動控制器的驅(qū)動電源的輸出。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動控制器,其特征在于,所述放大電路包括推挽電路,所述推挽電路包括偶數(shù)個三極管或偶數(shù)個場效應(yīng)管。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的驅(qū)動控制器,其特征在于,所述推挽電路包括第一場效應(yīng)管和第二場效應(yīng)管,其中,所述第一場效應(yīng)管的漏極接高電平信號,所述第一場效應(yīng)管的源極與所述第二場效應(yīng)管的漏極相連接,所述第二場效應(yīng)管的源極接低電平信號,所述第一場效應(yīng)管的柵極與所述第二場效應(yīng)管的柵極相連接。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動控制器,其特征在于,所述可控開關(guān)包括以下任一種:絕緣柵雙極型晶體管、場效應(yīng)管、三極管。9.一種驅(qū)動控制器的控制方法,其特征在于,所述驅(qū)動控制器為權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的驅(qū)動控制器,所述方法包括: 通過驅(qū)動控制器的電流檢測裝置實(shí)時采集驅(qū)動控制器中可控開關(guān)的驅(qū)動電流; 根據(jù)采集到的所述驅(qū)動電流確定所述驅(qū)動控制器的驅(qū)動功率,其中,所述驅(qū)動功率用于調(diào)節(jié)加載在所述驅(qū)動控制器兩端的驅(qū)動電源的輸出。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的控制方法,其特征在于,根據(jù)采集到的所述驅(qū)動電流確定所述驅(qū)動控制器的驅(qū)動功率包括: 根據(jù)采集到的所述驅(qū)動電流計(jì)算所述可控開關(guān)的柵極電荷量; 根據(jù)所述柵極電荷量計(jì)算所述驅(qū)動控制器的驅(qū)動功率。11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的控制方法,其特征在于,所述可控開關(guān)包括絕緣柵雙極型晶體管,實(shí)時采集驅(qū)動控制器中可控開關(guān)的驅(qū)動電流包括: 采集所述絕緣柵雙極型晶體管的柵極電流,并將所述柵極電流作為所述驅(qū)動電流;或者 采集目標(biāo)電阻兩端的電壓值,并根據(jù)所述電壓值確定所述驅(qū)動電流,其中,所述目標(biāo)電阻串聯(lián)在所述絕緣柵雙極型晶體管的柵極側(cè)。12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的控制方法,其特征在于,在采集目標(biāo)電阻兩端的電壓值之后,所述方法還包括: 判斷采集到的所述電壓值是否大于或者等于預(yù)設(shè)電壓值; 如果判斷出采集到的所述電壓值大于或者等于所述預(yù)設(shè)電壓值,則控制所述驅(qū)動控制器向主控制器輸出保護(hù)信號。
【文檔編號】H03K17/687GK105978543SQ201610436484
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年6月15日
【發(fā)明人】袁金榮
【申請人】珠海格力電器股份有限公司