CN119827822A - 一种桥式驱动电路的电流检测装置、方法及汽车 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种桥式驱动电路的电流检测装置、方法及汽车,其利用采样电阻和第一开关管进行采样,检测驱动回路中的电流,并考虑了温度的影响,从而能提高电流检测的准确性;并且在采样电阻短路时可以利用第一开关管继续进行采样,实现了冗余设计;同时根据采样电阻和第一开关管的采样结果也可以判断驱动电路是否断路或者其第一开关管是否短路,进而保证桥式驱动电路的可靠性和安全性。
Description
技术领域
本发明属于汽车电气领域,具体涉及一种桥式驱动电路的电流检测装置、方法及汽车。
背景技术
随着汽车智能化和电气化技术的快速发展,新能源汽车对驱动电路的可靠性和对系统的安全性提出了更高的要求。以往的桥式驱电路电流采集主要考虑提高精度,但是对于采集器件本身失效后没有应对措施,这样的结果就是电路失去作用或者软件上误判断、执行误操作。
目前,对桥式驱动电路的电流检测通常采用电阻作为电流采样器件,即采样电阻,但是采样电阻的实时阻值会随温度变化,采集换算的时候往往忽略这一点。另外,采样电阻存在短路、开路、阻值变化这三种状态,现有的电流检测装置无法准确判断是执行保护还是继续采集。
JP7087373B2公开了一种半导体器件的电流检测电路及电流检测方法,其包括:电流检测单元,在具有电流检测端子的电压控制型半导体元件的控制端子与驱动电路之间插入第一电流检测电阻器来检测第一电流检测电阻器的两端之间的电势差;电压检测单元,检测第一电流检测电阻器之一两端的电压;电压确定单元,确定从电压检测单元输出的检测电压是否等于或高于第一阈值电压;电压电平调整单元,至少通过电流检测单元的检测信号和电压确定单元的电压确定信号的逻辑信号来调整电流检测端子的电流检测电压的电压电平;过电流检测单元,当由电压电平调整单元调节的电流检测电压等于或高于第二阈值电压时,输出过电流检测信号。但是其仍然存在如下问题:(1)利用第一电流检测电阻器做采样电阻,未考虑到温度对采样电阻阻值的影响,导致采集结果与实际偏差会随温度增大而增大;(2)利用第一电流检测电阻器采样,无法判断第一电流检测电阻器本身出现异常(比如短路、开路)的情况,也未考虑出现该异常后的应对策略;(3)只有第一电流检测电阻器采样(即单电阻采样),无法实现采集冗余。
发明内容
本发明的目的是提供一种桥式驱动电路的电流检测装置、方法及汽车,以提高电流检测的准确性,并保证桥式驱动电路的可靠性和安全性。
第一方面,本发明所述的桥式驱动电路的电流检测装置,包括控制器、与控制器连接的驱动器和n个检测模块,驱动器的第i个驱动端与第i个驱动回路中的第一开关管的栅极连接,驱动器的其余驱动端分别与桥式驱动电路中的其他开关管的栅极连接。每个检测模块都包括采样电阻、采样电阻电压采集电路、采样电阻温度检测电路、开关管温度检测电路和开关管导通电压采集电路。第i个检测模块中的采样电阻串联在第i个驱动回路的桥臂上。
第i个检测模块中的采样电阻温度检测电路靠近采样电阻布置,该采样电阻温度检测电路的输入端与驱动器的第i个驱动端连接、输出端与控制器的第i个电阻温度采集端连接。采样电阻温度检测电路用于检测采样电阻附近的温度(相当于检测采样电阻的温度),输出与采样电阻的温度对应的采集值(电压)至控制器。
第i个检测模块中的开关管温度检测电路靠近所述(即第i个驱动回路中的)第一开关管布置,该开关管温度检测电路的输入端与驱动器的第i个驱动端连接、输出端与控制器的第i个开关管温度采集端连接。开关管温度检测电路用于检测第一开关管附近的温度(相当于检测第一开关管的温度),输出与第一开关管的温度对应的采集值(电压)至控制器。
第i个检测模块中的采样电阻电压采集电路与采样电阻并联,该采样电阻电压采集电路的受控端连接控制器的第i个电阻采样控制端、输出端连接控制器的第i个电阻电压采集端。采样电阻电压采集电路用于采集采样电阻的电压值(即电流流过采样电阻而在采样电阻上形成的压降),并将该电压值传送至控制器。
第i个检测模块中的开关管导通电压采集电路与所述第一开关管并联,该开关管导通电压采集电路的输出端连接控制器的第i个开关管导通电压采集端。开关管导通电压采集电路用于采集开关管导通的电压值(即第一开关管导通后,其漏极与源极之间的压降),并将该电压值传送至控制器。
其中,n表示桥式驱动电路中的驱动回路个数,i依次取1至n的所有整数。
优选的,所述采样电阻电压采集电路包括第一运放模块、第一可控开关S1和第二可控开关S2;第一运放模块的第一输入端通过第一可控开关S1与采样电阻的一端连接,第一运放模块的第二输入端通过第二可控开关S2与采样电阻的另一端连接,第一运放模块的输出端与控制器的第i个电阻电压采集端连接,第一可控开关S1的受控端、第二可控开关S2的受控端连接控制器的第i个电阻采样控制端。
优选的,所述采样电阻温度检测电路包括第二运放模块、第一二极管D1和第一限流电阻R1,第一二极管D1靠近采样电阻;第二运放模块的第一输入端连接第一二极管D1的负极,第二运放模块的第二输入端连接第一二极管D1的正极和第一限流电阻R1的一端,第二运放模块的输出端连接控制器的第i个电阻温度采集端,第一二极管D1的负极接地,第一限流电阻R1的另一端连接驱动器的第i个驱动端。
优选的,所述开关管温度检测电路包括第三运放模块、第二二极管D2和第二限流电阻R2,第二二极管D2靠近所述第一开关管;第三运放模块的第一输入端连接第二二极管D2的负极,第三运放模块的第二输入端连接第二二极管D2的正极和第二限流电阻R2的一端,第三运放模块的输出端连接控制器的第i个开关管温度采集端,第二二极管D2的负极接地,第二限流电阻R2的另一端连接驱动器的第i个驱动端。
优选的,所述开关管导通电压采集电路为第四运放模块,第四运放模块的第一输入端连接所述第一开关管的源极、第二输入端连接所述第一开关管的漏极、输出端连接控制器的第i个开关管导通电压采集端。
第二方面,本发明所述的桥式驱动电路的电流检测方法,采用上述桥式驱动电路的电流检测装置,该方法包括:在接通第i个驱动回路(即控制器控制驱动器驱动相应开关管导通形成第i个驱动回路)的情况下,控制器执行如下步骤:
根据控制器的第i个电阻温度采集端输入的采集值确定采样电阻的温度T1,根据采样电阻的温度T1确定采样电阻的阻值Rc。
若U1>0,则利用公式:I1= U1/Rc,计算得到第一电流I1;其中,U1为控制器的第i个电阻电压采集端输入的电压值。
根据控制器的第i个开关管温度采集端输入的采集值确定所述第一开关管的温度T2,根据所述第一开关管的温度T2确定所述第一开关管的导通内阻Rn。
若U2>0,则利用公式:I2= U2/Rn,计算得到第二电流I2;其中,U2为控制器的第i个开关管导通电压采集端输入的电压值。
若U1>0,且U2>0,则利用公式:Io=(I1+I2)/2,计算得到第i个驱动回路的电流Io。
优选的,确定采样电阻的阻值Rc的方式为:根据采样电阻的温度T1查询预设的温度-阻值表,得到与温度T1对应的阻值;将与温度T1对应的阻值作为采样电阻的阻值Rc。确定所述第一开关管的导通内阻Rn的方式为:根据所述第一开关管的温度T2查询预设的温度-内阻表,得到与温度T2对应的内阻;将与温度T2对应的内阻作为所述第一开关管的导通内阻Rn。其中,预设的温度-阻值表为通过标定获得的采样电阻的温度与阻值的对应关系表;预设的温度-内阻表为通过标定获得的第一开关管的温度与导通内阻的对应关系表。
优选的,若U1≤0,且U2>0(对应于采样电阻电压采集电路未采到电压,而开关管导通电压采集电路采到电压,表示采样电阻出现了短路故障),则将第二电流I2作为第i个驱动回路的电流Io,并控制采样电阻电压采集电路停止工作,由开关管导通电压采集电路继续执行采集工作。
优选的,若U2≤0(表示第i个驱动回路出现了断路故障或者其第一开关管出现了短路故障),则停止第i个驱动回路的电流检测,控制采样电阻电压采集电路停止工作,控制所述第一开关管关断。
第三方面,本发明所述的汽车,包括上述桥式驱动电路的电流检测装置。
本发明利用采样电阻和第一开关管进行采样,检测驱动回路中的电流,并考虑了温度的影响,从而提高了电流检测的准确性;并且在采样电阻短路时可以利用第一开关管继续进行采样,实现了冗余设计;同时根据采样电阻和第一开关管的采样结果也可以判断驱动电路是否断路或者其第一开关管是否短路,进而保证了桥式驱动电路的可靠性和安全性。
附图说明
图1为本发明实施例中H桥驱动电路的电流检测装置的电路原理图。
图2为本发明实施例中H桥驱动电路的第1个驱动回路接通时的电流检测方法流程图。
图3为本发明实施例中H桥驱动电路的第2个驱动回路接通时的电流检测方法流程图。
具体实施方式
为了能够更加详尽地了解本发明实施例的特点与技术内容,下面结合附图对本发明实施例的实现进行详细阐述,所附附图仅供参考说明之用,并非用来限定本发明实施例。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述本发明实施例的目的,不是旨在限制本发明。
在以下的描述中,涉及到“一些实施例”,其描述了所有可能实施例的子集,但是可以理解,“一些实施例”可以是所有可能实施例的相同子集或不同子集,并且可以在不冲突的情况下相互结合。
桥式驱动电路主要有H桥驱动电路、半桥驱动电路和三相全桥驱动电路。本实施例中以H桥驱动电路为例进行说明。如图1所示,H桥驱动电路具有四个开关管,即开关管Q1、开关管Q2、开关管Q3、开关管Q4。开关管Q1与开关管Q2连接形成第一桥臂,开关管Q3与开关管Q4连接形成第二桥臂,负载9的一端连接第一桥臂的中点(即开关管Q1与开关管Q2的连接点),负载9的另一端连接第二桥臂的中点(即开关管Q3与开关管Q4的连接点)。H桥驱动电路中有2个驱动回路,即n=2。第1个驱动回路由开关管Q1、负载9和开关管Q4形成,电流从电源VDD流出,依次经开关管Q1、负载9、开关管Q4至地。第2个驱动回路由开关管Q3、负载9和开关管Q2形成,电流从电源VDD流出,依次经开关管Q3、负载9、开关管Q2至地。第1个驱动回路中的第一开关管8为开关管Q1。第2个驱动回路中的第一开关管8为开关管Q3。
如图1所示,桥式驱动电路(即H桥驱动电路)的电流检测装置包括:控制器1、与控制器1连接的驱动器2和2个检测模块。驱动器2的第1个驱动端NA1与第1个驱动回路中的第一开关管8(即开关管Q1)的栅极连接,驱动器2的第2个驱动端NA2与第2个驱动回路中的第一开关管8(即开关管Q3)的栅极连接,驱动器2的第3个驱动端NA3与开关管Q2的栅极连接,驱动器2的第4个驱动端NA4与开关管Q4的栅极连接。
每个检测模块都包括采样电阻3、采样电阻电压采集电路4、采样电阻温度检测电路5、开关管温度检测电路6和开关管导通电压采集电路7。
在一些实施例中,采样电阻电压采集电路4包括第一运放模块41、第一可控开关S1和第二可控开关S2。采样电阻电压采集电路4与采样电阻3并联,第一运放模块41的第一输入端通过第一可控开关S1与采样电阻3的一端连接,第一运放模块41的第二输入端通过第二可控开关S2与采样电阻3的另一端连接。
在一些实施例中,采样电阻温度检测电路5包括第二运放模块51、第一二极管D1和第一限流电阻R1。第二运放模块51的第一输入端连接第一二极管D1的负极,第二运放模块51的第二输入端连接第一二极管D1的正极和第一限流电阻R1的一端,第一二极管D1的负极接地。
在一些实施例中,开关管温度检测电路6包括第三运放模块61、第二二极管D2和第二限流电阻R2。第三运放模块61的第一输入端连接第二二极管D2的负极,第三运放模块61的第二输入端连接第二二极管D2的正极和第二限流电阻R2的一端,第二二极管D2的负极接地。
在一些实施例中,开关管导通电压采集电路7为第四运放模块。
针对第1个驱动回路和第1个检测模块:采样电阻3串联在第一桥臂上,位于开关管Q1与负载9之间。第一二极管D1靠近采样电阻3布置,第一限流电阻R1的另一端(作为采样电阻温度检测电路5的输入端)连接驱动器2的第1个驱动端NA1,第二运放模块51的输出端(作为采样电阻温度检测电路5的输出端)连接控制器1的第1个电阻温度采集端EB1。第二二极管D2靠近开关管Q1布置,第二限流电阻R2的另一端(作为开关管温度检测电路6的输入端)连接驱动器2的第1个驱动端NA1,第三运放模块61的输出端(作为开关管温度检测电路6的输出端)连接控制器1的第1个开关管温度采集端EC1。第一运放模块41的输出端(作为采样电阻电压采集电路4的输出端)与控制器1的第1个电阻电压采集端EA1连接,第一可控开关S1的受控端、第二可控开关S2的受控端(作为采样电阻电压采集电路4的受控端)连接控制器1的第1个电阻采样控制端FA1。第四运放模块的第一输入端连接开关管Q1的源极,第四运放模块的第二输入端连接开关管Q1的漏极,第四运放模块的输出端连接控制器1的第1个开关管导通电压采集端ED1。
针对第2个驱动回路和第2个检测模块:采样电阻3串联在第二桥臂上,位于开关管Q3与负载9之间。第一二极管D1靠近采样电阻3布置,第一限流电阻R1的另一端(作为采样电阻温度检测电路5的输入端)连接驱动器2的第2个驱动端NA2,第二运放模块51的输出端(作为采样电阻温度检测电路5的输出端)连接控制器1的第2个电阻温度采集端EB2。第二二极管D2靠近开关管Q3布置,第二限流电阻R2的另一端(作为开关管温度检测电路6的输入端)连接驱动器2的第2个驱动端NA2,第三运放模块61的输出端(作为开关管温度检测电路6的输出端)连接控制器1的第2个开关管温度采集端EC2。第一运放模块41的输出端(作为采样电阻电压采集电路4的输出端)与控制器1的第2个电阻电压采集端EA2连接,第一可控开关S1的受控端、第二可控开关S2的受控端(作为采样电阻电压采集电路4的受控端)连接控制器1的第2个电阻采样控制端FA2。第四运放模块的第一输入端连接开关管Q3的源极,第四运放模块的第二输入端连接开关管Q3的漏极,第四运放模块的输出端连接控制器1的第2个开关管导通电压采集端ED2。
如图2、图3所示,桥式驱动电路(即H桥驱动电路)的电流检测方法,采用上述桥式驱动电路的电流检测装置,该方法由控制器1执行,包括:第1个驱动回路接通情况下的电流检测方法和第2个驱动回路接通情况下的电流检测方法。
控制器1控制驱动器2驱动开关管Q1、开关管Q4导通形成第1个驱动回路;此时,开关管Q3、开关管Q2处于关断状态。以下描述的各部件均指第1个检测模块中的部件。针对第1个驱动回路,控制器1执行如下步骤(参见图2):
步骤一、根据控制器1的第1个开关管温度采集端EC1输入的采集值确定开关管Q1的温度T2,根据开关管Q1的温度T2确定开关管Q1的导通内阻Rn,然后执行步骤二。
由于第二二极管D2的温度与压降成负线性曲线,测得第二二极管D2上的压降(即控制器1的第1个开关管温度采集端EC1采集到的电压)就可查表知道第二二极管D2的温度;又由于第二二极管D2靠近开关管Q1布置,因此将第二二极管D2的温度作为开关管Q1的温度T2。利用二极管测温的方式属于现有技术。
在一些实施例中,确定开关管Q1的导通内阻Rn的方式为:根据开关管Q1的温度T2查询预设的温度-内阻表,得到与温度T2对应的内阻;将与温度T2对应的内阻作为开关管Q1的导通内阻Rn。其中,预设的温度-内阻表为通过标定获得的第一开关管(此处指开关管Q1)的温度与导通内阻的对应关系表。
步骤二、判断是否U2>0,如果是,则执行第四步,否则(即U2≤0时)执行第三步。其中,U2为控制器1的第1个开关管导通电压采集端ED1输入的电压值。
步骤三、停止第1个驱动回路的电流检测,控制第一可控开关S1断开、第二可控开关S2断开,控制开关管Q1、开关管Q4关断,然后结束。
步骤四、利用公式:I2= U2/Rn,计算得到第二电流I2,然后执行步骤五。
步骤五、根据控制器1的第1个电阻温度采集端EB1输入的采集值确定采样电阻3的温度T1,根据采样电阻3的温度T1确定采样电阻3的阻值Rc,然后执行步骤六。
由于第一二极管D1的温度与压降成负线性曲线,测得第一二极管D1上的压降(即控制器1的第1个电阻温度采集端EB1采集到的电压)就可查表知道第一二极管D1的温度;又由于第一二极管D1靠近采样电阻3布置,因此将第一二极管D1的温度作为采样电阻3的温度T1。利用二极管测温的方式属于现有技术。
在一些实施例中,确定采样电阻3的阻值Rc的方式为:根据采样电阻3的温度T1查询预设的温度-阻值表,得到与温度T1对应的阻值;将与温度T1对应的阻值作为采样电阻3的阻值Rc。其中,预设的温度-阻值表为通过标定获得的采样电阻的温度与阻值的对应关系表。
步骤六、判断是否U1>0,如果是,则执行步骤八,否则(即U1≤0时)执行步骤七。其中,U1为控制器1的第1个电阻电压采集端EA1输入的电压值。
步骤七、将第二电流I2作为第1个驱动回路的电流Io,并控制第一可控开关S1断开、第二可控开关S2断开,然后返回执行步骤一。
步骤八、利用公式:I1= U1/Rc,计算得到第一电流I1,然后执行步骤九。
步骤九、利用公式:Io=(I1+I2)/2,计算得到第1个驱动回路的电流Io,然后返回执行步骤一。
控制器1控制驱动器2驱动开关管Q3、开关管Q2导通形成第2个驱动回路;此时,开关管Q1、开关管Q4处于关断状态。以下描述的各部件均指第2个检测模块中的部件。针对第2个驱动回路,控制器1执行如下步骤(参见图3):
步骤一、根据控制器1的第2个开关管温度采集端EC2输入的采集值确定开关管Q3的温度T2,根据开关管Q3的温度T2确定开关管Q3的导通内阻Rn,然后执行步骤二。
由于第二二极管D2的温度与压降成负线性曲线,测得第二二极管D2上的压降(即控制器1的第2个开关管温度采集端EC2采集到的电压)就可查表知道第二二极管D2的温度;又由于第二二极管D2靠近开关管Q3布置,因此将第二二极管D2的温度作为开关管Q3的温度T2。利用二极管测温的方式属于现有技术。
在一些实施例中,确定开关管Q3的导通内阻Rn的方式为:根据开关管Q3的温度T2查询预设的温度-内阻表,得到与温度T2对应的内阻;将与温度T2对应的内阻作为开关管Q3的导通内阻Rn。其中,预设的温度-内阻表为通过标定获得的第一开关管(此处指开关管Q3)的温度与导通内阻的对应关系表。
步骤二、判断是否U2>0,如果是,则执行第四步,否则(即U2≤0时)执行第三步。其中,U2为控制器1的第2个开关管导通电压采集端ED2输入的电压值。
步骤三、停止第2个驱动回路的电流检测,控制第一可控开关S1断开、第二可控开关S2断开,控制开关管Q3、开关管Q2关断,然后结束。
步骤四、利用公式:I2= U2/Rn,计算得到第二电流I2,然后执行步骤五。
步骤五、根据第2个电阻温度采集端EB2输入的采集值确定采样电阻3的温度T1,根据采样电阻3的温度T1确定采样电阻3的阻值Rc,然后执行步骤六。
由于第一二极管D1的温度与压降成负线性曲线,测得第一二极管D1上的压降(即控制器1的第2个电阻温度采集端EB2采集到的电压)就可查表知道第一二极管D1的温度;又由于第一二极管D1靠近采样电阻3布置,因此将第一二极管D1的温度作为采样电阻3的温度T1。利用二极管测温的方式属于现有技术。
在一些实施例中,确定采样电阻3的阻值Rc的方式为:根据采样电阻3的温度T1查询预设的温度-阻值表,得到与温度T1对应的阻值;将与温度T1对应的阻值作为采样电阻3的阻值Rc。其中,预设的温度-阻值表为通过标定获得的采样电阻的温度与阻值的对应关系表。
步骤六、判断是否U1>0,如果是,则执行步骤八,否则(即U1≤0时)执行步骤七。其中,U1为控制器1的第2个电阻电压采集端EA2输入的电压值。
步骤七、将第二电流I2作为第2个驱动回路的电流Io,并控制第一可控开关S1断开、第二可控开关S2断开,然后返回执行步骤一。
步骤八、利用公式:I1= U1/Rc,计算得到第一电流I1,然后执行步骤九。
步骤九、利用公式:Io=(I1+I2)/2,计算得到第2个驱动回路的电流Io,然后返回执行步骤一。
另外,针对半桥驱动电路,由于其虽然只具有两个开关管,比如开关管Q1和开关管Q2,但是其仍然具有2个驱动回路。第1个驱动回路中的第一开关管为开关管Q1,第1个驱动回路由开关管Q1和负载形成,电流从电源VDD流出,依次经开关管Q1、负载至地。第2个驱动回路中的第一开关管为开关管Q2,第2个驱动回路由开关管Q2和负载形成,电流从电源VDD流出,依次经负载、开关管Q2至地。其电路检测装置以及检测方法与上述描述类似,此处不再赘述。
本发明实施例还提供一种汽车,该汽车包括上述桥式驱动电路的电流检测装置。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种桥式驱动电路的电流检测装置,包括控制器(1)和与控制器(1)连接的驱动器(2),驱动器(2)的第i个驱动端与第i个驱动回路中的第一开关管(8)的栅极连接;其特征在于,还包括n个检测模块;每个检测模块都包括采样电阻(3)、采样电阻电压采集电路(4)、采样电阻温度检测电路(5)、开关管温度检测电路(6)和开关管导通电压采集电路(7);第i个检测模块中的采样电阻(3)串联在第i个驱动回路的桥臂上,采样电阻温度检测电路(5)靠近采样电阻(3)布置,且输入端与驱动器(2)的第i个驱动端连接、输出端与控制器(1)的第i个电阻温度采集端连接,开关管温度检测电路(6)靠近所述第一开关管(8)布置,且输入端与驱动器(2)的第i个驱动端连接、输出端与控制器(1)的第i个开关管温度采集端连接,采样电阻电压采集电路(4)与采样电阻(3)并联且受控端连接控制器(1)的第i个电阻采样控制端、输出端连接控制器(1)的第i个电阻电压采集端,开关管导通电压采集电路(7)与所述第一开关管(8)并联且输出端连接控制器(1)的第i个开关管导通电压采集端;其中,n表示桥式驱动电路中的驱动回路个数,i依次取1至n的所有整数。
2.根据权利要求1所述的桥式驱动电路的电流检测装置,其特征在于:所述采样电阻电压采集电路(4)包括第一运放模块(41)、第一可控开关S1和第二可控开关S2;第一运放模块(41)的第一输入端通过第一可控开关S1与采样电阻(3)的一端连接,第一运放模块(41)的第二输入端通过第二可控开关S2与采样电阻(3)的另一端连接,第一运放模块(41)的输出端与控制器(1)的第i个电阻电压采集端连接,第一可控开关S1的受控端、第二可控开关S2的受控端连接控制器(1)的第i个电阻采样控制端。
3.根据权利要求1所述的桥式驱动电路的电流检测装置,其特征在于:所述采样电阻温度检测电路(5)包括第二运放模块(51)、第一二极管D1和第一限流电阻R1,第一二极管D1靠近采样电阻(3);第二运放模块(51)的第一输入端连接第一二极管D1的负极,第二运放模块(51)的第二输入端连接第一二极管D1的正极和第一限流电阻R1的一端,第二运放模块(51)的输出端连接控制器(1)的第i个电阻温度采集端,第一二极管D1的负极接地,第一限流电阻R1的另一端连接驱动器(2)的第i个驱动端。
4.根据权利要求1所述的桥式驱动电路的电流检测装置,其特征在于:所述开关管温度检测电路(6)包括第三运放模块(61)、第二二极管D2和第二限流电阻R2,第二二极管D2靠近所述第一开关管(8);第三运放模块(61)的第一输入端连接第二二极管D2的负极,第三运放模块(61)的第二输入端连接第二二极管D2的正极和第二限流电阻R2的一端,第三运放模块(61)的输出端连接控制器(1)的第i个开关管温度采集端,第二二极管D2的负极接地,第二限流电阻R2的另一端连接驱动器(2)的第i个驱动端。
5.根据权利要求1所述的桥式驱动电路的电流检测装置,其特征在于:所述开关管导通电压采集电路(7)为第四运放模块,第四运放模块的第一输入端连接所述第一开关管(8)的源极、第二输入端连接所述第一开关管(8)的漏极、输出端连接控制器(1)的第i个开关管导通电压采集端。
6.一种桥式驱动电路的电流检测方法,采用如权利要求1至5任一项所述的电流检测装置,其特征在于,该方法包括:
在接通第i个驱动回路的情况下,控制器(1)执行如下步骤:
根据其第i个电阻温度采集端输入的采集值确定采样电阻(3)的温度T1,根据采样电阻(3)的温度T1确定采样电阻(3)的阻值Rc;
若U1>0,则利用公式:I1= U1/Rc,计算得到第一电流I1;其中,U1为控制器(1)的第i个电阻电压采集端输入的电压值;
根据其第i个开关管温度采集端输入的采集值确定所述第一开关管(8)的温度T2,根据所述第一开关管(8)的温度T2确定所述第一开关管(8)的导通内阻Rn;
若U2>0,则利用公式:I2= U2/Rn,计算得到第二电流I2;其中,U2为控制器(1)的第i个开关管导通电压采集端输入的电压值;
若U1>0,且U2>0,则利用公式:Io=(I1+I2)/2,计算得到第i个驱动回路的电流Io。
7.根据权利要求6所述的桥式驱动电路的电流检测方法,其特征在于:
确定采样电阻(3)的阻值Rc的方式为:根据采样电阻(3)的温度T1查询预设的温度-阻值表,得到与温度T1对应的阻值;将与温度T1对应的阻值作为采样电阻(3)的阻值Rc;
确定所述第一开关管(8)的导通内阻Rn的方式为:根据所述第一开关管(8)的温度T2查询预设的温度-内阻表,得到与温度T2对应的内阻;将与温度T2对应的内阻作为所述第一开关管(8)的导通内阻Rn;
其中,预设的温度-阻值表为通过标定获得的采样电阻的温度与阻值的对应关系表;预设的温度-内阻表为通过标定获得的第一开关管的温度与导通内阻的对应关系表。
8.根据权利要求6所述的桥式驱动电路的电流检测方法,其特征在于:若U1≤0,且U2>0,则将第二电流I2作为第i个驱动回路的电流Io,并控制采样电阻电压采集电路(4)停止工作。
9.根据权利要求6所述的桥式驱动电路的电流检测方法,其特征在于:若U2≤0,则停止第i个驱动回路的电流检测,控制采样电阻电压采集电路(4)停止工作,控制所述第一开关管(8)关断。
10.一种汽车,其特征在于:包括如权利要求1至5任一项所述的桥式驱动电路的电流检测装置。
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