本技術(shù)總體上涉及與馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器一起使用的輔助電源。

背景技術(shù)：

1、馬達(dá)驅(qū)動(dòng)逆變器(例如，半橋馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器電路)通常使用輔助電源來(lái)生成用于功率晶體管驅(qū)動(dòng)器和控制馬達(dá)的運(yùn)行的微處理器的電力源。

2、一些半橋馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器電路包括自啟動(dòng)特征，該自啟動(dòng)特征可以通過(guò)使用從向馬達(dá)提供功率的相同的高壓(high?voltage，hv)直流(dc)總線得到功率的hv線性調(diào)節(jié)器來(lái)無(wú)限期地支持這些電路的運(yùn)行。然而，即使半橋馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器電路可以對(duì)其本身供電，但由系統(tǒng)微控制器(mcu)和其他電路使用的附加功率通常導(dǎo)致源自線性調(diào)節(jié)器的過(guò)度功率耗散。

3、一種先前解決方案是具有輔助開關(guān)電源，通常是降壓轉(zhuǎn)換器(buck?converter)或反激轉(zhuǎn)換器(flyback?converter)，其通過(guò)專用的感應(yīng)式能量傳遞元件直接地從高壓總線高效地得到用于馬達(dá)驅(qū)動(dòng)逆變器的功率。此輔助電源帶來(lái)的代價(jià)是附加的成本和電路板上空間的消耗。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本實(shí)用新型提供以下技術(shù)方案。

2、一種馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器，用于耦合到輔助電源并且耦合到馬達(dá)的繞組，所述馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器包括：控制電路，所述控制電路被耦合到開關(guān)電路以將所述開關(guān)電路切換為接收電流并且將所述開關(guān)電路切換為遞送電流，其中，所述馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器還包括所述開關(guān)電路，所述開關(guān)電路具有被耦合到所述輔助電源的輔助節(jié)點(diǎn)和被耦合到所述繞組的繞組節(jié)點(diǎn)，所述開關(guān)電路被耦合以接收電流并且將能量存儲(chǔ)在所述繞組的電感中并將電流遞送到所述輔助電源。在一個(gè)實(shí)施例中，所述開關(guān)電路包括：上開關(guān)，所述上開關(guān)被耦合到所述繞組節(jié)點(diǎn)并且被耦合到所述輔助節(jié)點(diǎn)；以及下開關(guān)，所述下開關(guān)被耦合到所述輔助節(jié)點(diǎn)并且被耦合到參考接地。在一個(gè)實(shí)施例中，所述上開關(guān)和所述下開關(guān)包括常通型晶體管和常斷型晶體管的共源共柵配置。

3、一種系統(tǒng)，包括：第一馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器的開關(guān)，所述開關(guān)被耦合到供電軌；馬達(dá)，所述馬達(dá)具有被耦合到所述開關(guān)的繞組；第二馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器，所述第二馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器具有被耦合到所述繞組以從所述供電軌接收電流的繞組節(jié)點(diǎn)，其中：所述第二馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器具有輔助節(jié)點(diǎn)以遞送電流；以及所述系統(tǒng)包括輔助電源，所述輔助電源被耦合到所述第二馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器的輔助節(jié)點(diǎn)。在一個(gè)實(shí)施例中，所述第二馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器包括：控制電路，所述控制電路被耦合以發(fā)送指示何時(shí)遞送電流的控制信號(hào)；以及開關(guān)電路，所述開關(guān)電路被耦合到所述繞組節(jié)點(diǎn)，所述開關(guān)電路具有被耦合到所述輔助電源的輔助節(jié)點(diǎn)，所述開關(guān)電路還被耦合以接收所述控制信號(hào)并且產(chǎn)生使能信號(hào)，所述開關(guān)電路包括：上開關(guān)，所述上開關(guān)被耦合到所述繞組節(jié)點(diǎn)并且被耦合到所述輔助節(jié)點(diǎn)，以及下開關(guān)，所述下開關(guān)被耦合到所述輔助節(jié)點(diǎn)并且被耦合到參考接地。

4、一種開關(guān)模式功率轉(zhuǎn)換器，包括：感應(yīng)式能量傳遞元件，所述感應(yīng)式能量傳遞元件具有第一端和第二端，其中：所述感應(yīng)式能量傳遞元件包括馬達(dá)的繞組；所述開關(guān)模式功率轉(zhuǎn)換器還包括開關(guān)電路，所述開關(guān)電路具有輔助節(jié)點(diǎn)，所述開關(guān)電路被耦合到所述繞組的所述第一端并且被耦合到參考接地；以及驅(qū)動(dòng)電路，所述驅(qū)動(dòng)電路包括所述開關(guān)電路，所述驅(qū)動(dòng)電路被配置為接收指示何時(shí)將能量存儲(chǔ)在所述繞組的電感中以及何時(shí)將能量遞送到所述輔助節(jié)點(diǎn)的控制信號(hào)。

5、一種系統(tǒng)，包括：半橋，所述半橋包括高側(cè)開關(guān)，高側(cè)驅(qū)動(dòng)電路，所述高側(cè)驅(qū)動(dòng)電路被耦合到所述半橋的所述高側(cè)開關(guān)；系統(tǒng)控制器，所述系統(tǒng)控制器被耦合以向所述高側(cè)驅(qū)動(dòng)電路和低側(cè)驅(qū)動(dòng)電路提供控制信號(hào)；其中：所述半橋還包括復(fù)合低側(cè)開關(guān)，所述復(fù)合低側(cè)開關(guān)被與所述高側(cè)開關(guān)串聯(lián)耦合以在其間限定繞組節(jié)點(diǎn)，其中所述復(fù)合低側(cè)開關(guān)包括上低側(cè)開關(guān)和下低側(cè)開關(guān)，所述上低側(cè)開關(guān)和下低側(cè)開關(guān)被串聯(lián)耦合以在其間限定輔助節(jié)點(diǎn)；并且所述系統(tǒng)還包括所述低側(cè)驅(qū)動(dòng)電路，所述低側(cè)驅(qū)動(dòng)電路被耦合到所述半橋的所述復(fù)合低側(cè)開關(guān)，以及輔助電源，所述輔助電源被耦合以向所述系統(tǒng)控制器供電，其中所述輔助電源還被耦合以從在所述上低側(cè)開關(guān)和所述下低側(cè)開關(guān)之間限定的所述輔助節(jié)點(diǎn)接收電力。

技術(shù)特征：

1.一種馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器，用于耦合到輔助電源并且耦合到馬達(dá)的繞組，所述馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器，其特征在于，所述開關(guān)電路包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器，其特征在于，所述上開關(guān)和所述下開關(guān)包括常通型晶體管和常斷型晶體管的共源共柵配置。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器，其特征在于，所述常通型晶體管選自包括gan晶體管和sic晶體管的組。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器，其特征在于，所述常斷型晶體管是mosfet。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器，其特征在于，所述開關(guān)電路是集成電路。

7.一種系統(tǒng)，包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第二馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括：輔助開關(guān)，所述輔助開關(guān)被耦合到所述輔助節(jié)點(diǎn)并且被耦合到所述輔助電源，其中所述輔助開關(guān)被耦合以從所述開關(guān)電路接收所述使能信號(hào)。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述開關(guān)電路被耦合以基于所述輔助電源的運(yùn)行參數(shù)遞送電流，其中所述運(yùn)行參數(shù)選自由占空比、時(shí)間、所述繞組中的電流和所述輔助電源的功率需求組成的組。

11.一種開關(guān)模式功率轉(zhuǎn)換器，包括：

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的開關(guān)模式功率轉(zhuǎn)換器，其特征在于，所述開關(guān)模式功率轉(zhuǎn)換器是dc-dc轉(zhuǎn)換器。

13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的開關(guān)模式功率轉(zhuǎn)換器，其特征在于：

14.一種系統(tǒng)，包括：

15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其特征在于：

16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述下低側(cè)開關(guān)是gan晶體管。

17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括被耦合在所述輔助節(jié)點(diǎn)與所述輔助電源之間的外部輔助開關(guān)。

18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)控制器被耦合以向所述外部輔助開關(guān)提供使能信號(hào)。

19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括：

20.根據(jù)權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括馬達(dá)，所述馬達(dá)具有被耦合到所述繞組節(jié)點(diǎn)的馬達(dá)繞組。

技術(shù)總結(jié)
一種馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器，耦合到輔助電源并且耦合到具有繞組的馬達(dá)。所述馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器包括開關(guān)電路，所述開關(guān)電路具有被耦合到所述輔助電源的輔助節(jié)點(diǎn)和被耦合到所述繞組的繞組節(jié)點(diǎn)。所述開關(guān)電路被配置為將能量存儲(chǔ)在馬達(dá)繞組的電感中并且將能量遞送到輔助電源。為了存儲(chǔ)能量，所述開關(guān)電路和所述繞組被耦合以在所述繞組中建立電流。為了遞送能量，所述開關(guān)電路將所述繞組中的所述電流遞送到所述輔助節(jié)點(diǎn)。

技術(shù)研發(fā)人員：D·M·H·馬修斯,W·M·波利夫卡
受保護(hù)的技術(shù)使用者：電力集成公司
技術(shù)研發(fā)日：20231221
技術(shù)公布日：2025/1/6