本公開的各種實施例整體涉及用于針對用于電動車輛的逆變器的三通道電隔離器的系統和方法,并且更特別地涉及用于針對用于電動車輛的逆變器的功率設備切換件的集成柵極驅動器的三通道電隔離器的系統和方法。
背景技術:
1、逆變器(諸如用于驅動電動車輛中的馬達的那些)例如負責將高電壓直流電流(hvdc)轉換為交流電流(ac)以驅動馬達。在逆變器中,針對功率設備切換件的柵極驅動器可能在高電壓和電噪聲環境中操作,這可能影響柵極驅動器和/或功率設備切換件的操作,并且因此可能影響逆變器的操作。
2、本公開旨在克服這些上述挑戰中的一個或多個。
技術實現思路
1、在一些方面,本文所述的技術涉及一種系統,該系統包括:逆變器,該逆變器被配置為將來自電池的dc功率轉換為ac功率以驅動馬達,其中該逆變器包括:上部相多芯片模塊,該上部相多芯片模塊包括:低電壓上部相控制器;高電壓上部相a控制器;上部相a電隔離器,該上部相a電隔離器將低電壓上部相控制器連接到高電壓上部相a控制器;高電壓上部相b控制器;上部相b電隔離器,該上部相b電隔離器將低電壓上部相控制器連接到高電壓上部相b控制器;高電壓上部相c控制器;以及上部相c電隔離器,該上部相c電隔離器將低電壓上部相控制器連接到高電壓上部相c控制器。
2、在一些方面,本文所述的技術涉及一種系統,其中逆變器進一步包括:使用點上部相a控制器,該使用點上部相a控制器被配置為連接到高電壓上部相a控制器;使用點上部相b控制器,該使用點上部相b控制器被配置為連接到高電壓上部相b控制器;以及使用點上部相c控制器,該使用點上部相c控制器被配置為連接到高電壓上部相c控制器。
3、在一些方面,本文所述的技術涉及一種系統,其中逆變器進一步包括:上部相a功率切換件,該上部相a功率切換件連接到使用點上部相a控制器并被配置為連接到電池的正極連接件和馬達的相a連接件;上部相b功率切換件,該上部相b功率切換件連接到使用點上部相b控制器并被配置為連接到電池的正極連接件和馬達的相b連接件;以及上部相c功率切換件,該上部相c功率切換件連接到使用點上部相c控制器并被配置為連接到電池的正極連接件和馬達的相c連接件。
4、在一些方面,本文所述的技術涉及一種系統,其中逆變器進一步包括:下部相多芯片模塊,該下部相多芯片模塊包括:低電壓下部相控制器;高電壓下部相a控制器;下部相a電隔離器,該下部相a電隔離器將低電壓下部相控制器連接到高電壓下部相a控制器;高電壓下部相b控制器;下部相b電隔離器,該下部相b電隔離器將低電壓下部相控制器連接到高電壓下部相b控制器;高電壓下部相c控制器;以及下部相c電隔離器,該下部相c電隔離器將低電壓下部相控制器連接到高電壓下部相c控制器。
5、在一些方面,本文所述的技術涉及一種系統,其中逆變器進一步包括:使用點下部相a控制器,該使用點下部相a控制器被配置為連接到高電壓下部相a控制器;使用點下部相b控制器,該使用點下部相b控制器被配置為連接到高電壓下部相b控制器;以及使用點下部相c控制器,該使用點下部相c控制器被配置為連接到高電壓下部相c控制器。
6、在一些方面,本文所述的技術涉及一種系統,其中逆變器進一步包括:下部相a功率切換件,該下部相a功率切換件連接到使用點下部相a控制器并被配置為連接到電池的負極連接件和馬達的相a連接件;下部相b功率切換件,該下部相b功率切換件連接到使用點下部相b控制器并被配置為連接到電池的負極連接件和馬達的相b連接件;以及下部相c功率切換件,該下部相c功率切換件連接到使用點下部相c控制器并被配置為連接到電池的負極連接件和馬達的相c連接件。
7、在一些方面,本文所述的技術涉及一種系統,其中逆變器進一步包括:相a功率模塊,該相a功率模塊被配置為連接到高電壓上部相a控制器;相b功率模塊,該相b功率模塊被配置為連接到高電壓上部相b控制器;以及相c功率模塊,該相c功率模塊被配置為連接到高電壓上部相c控制器。
8、在一些方面,本文所述的技術涉及一種系統,該系統進一步包括:電池,該電池被配置為向逆變器供應dc功率;以及馬達,該馬達被配置為接收來自逆變器的ac功率以驅動該馬達。
9、在一些方面,本文所述的技術涉及一種系統,該系統包括:多芯片模塊,該多芯片模塊針對逆變器,該多芯片模塊包括:低電壓控制器;第一高電壓控制器;第一電隔離器,該第一電隔離器將低電壓控制器連接到第一高電壓控制器;第二高電壓控制器;第二電隔離器,該第二電隔離器將低電壓控制器連接到第二高電壓控制器;第三高電壓控制器;以及第三電隔離器,該第三電隔離器將低電壓控制器連接到第三高電壓控制器。
10、在一些方面,本文所述的技術涉及一種系統,其中低電壓控制器被配置為與逆變器的脈沖寬度調制控制器通信。
11、在一些方面,本文所述的技術涉及一種系統,其中:第一高電壓控制器被配置為與逆變器的第一功率模塊上的第一使用點控制器通信;第二高電壓控制器被配置為與逆變器的第二功率模塊上的第二使用點控制器通信;并且第三高電壓控制器被配置為與逆變器的第三功率模塊上的第三使用點控制器通信。
12、在一些方面,本文所述的技術涉及一種系統,其中:低電壓控制器被配置為接收來自脈沖寬度調制控制器的第一控制信號,并基于第一控制信號經由第一電隔離器來向第一高電壓控制器發送第一柵極控制信號;低電壓控制器被配置為接收來自脈沖寬度調制控制器的第二控制信號,并基于第二控制信號經由第二電隔離器來向第二高電壓控制器發送第二柵極控制信號;并且低電壓控制器被配置為接收來自脈沖寬度調制控制器的第三控制信號,并基于第三控制信號經由第三電隔離器來向第三高電壓控制器發送第三柵極控制信號。
13、在一些方面,本文所述的技術涉及一種系統,其中:第一高電壓控制器被配置為向逆變器的第一功率模塊上的第一使用點控制器發送第一柵極控制信號;第二高電壓控制器被配置為向逆變器的第二功率模塊上的第二使用點控制器發送第二柵極控制信號;并且第三高電壓控制器被配置為向逆變器的第三功率模塊上的第三使用點控制器發送第三柵極控制信號。
14、在一些方面,本文所述的技術涉及一種系統,其中:第一高電壓控制器被配置為接收來自逆變器的第一功率模塊上的第一使用點控制器的第一反饋信號,并向低電壓控制器發送第一反饋信號;第二高電壓控制器被配置為接收來自逆變器的第二功率模塊上的第二使用點控制器的第二反饋信號,并向低電壓控制器發送第二反饋信號;并且第三高電壓控制器被配置為接收來自逆變器的第三功率模塊上的第三使用點控制器的第三反饋信號,并向低電壓控制器發送第三反饋信號。
15、在一些方面,本文所述的技術涉及一種系統,該系統包括:逆變器,該逆變器被配置為將來自電池的dc功率轉換為ac功率以驅動馬達,其中該逆變器包括:上部相控制器,該上部相控制器包括低電壓上部相控制器、第一高電壓上部相控制器、第二高電壓上部相控制器和第三高電壓上部相控制器;下部相控制器,該下部相控制器包括低電壓下部相控制器、第一高電壓下部相控制器、第二高電壓下部相控制器和第三高電壓下部相控制器;第一功率模塊,該第一功率模塊包括第一上部相使用點控制器、第一上部相切換件、第一下部相使用點控制器和第一下部相切換件;第二功率模塊,該第二功率模塊包括第二上部相使用點控制器、第二上部相切換件、第二下部相使用點控制器和第二下部相切換件;以及第三功率模塊,該第三功率模塊包括第三上部相使用點控制器、第三上部相切換件、第三下部相使用點控制器和第三下部相切換件。
16、在一些方面,本文所述的技術涉及一種系統,其中:上部相控制器被配置為與逆變器的脈沖寬度調制控制器通信,并被配置為與下部相控制器通信,并且下部相控制器被配置為與逆變器的脈沖寬度調制控制器通信,并被配置為與上部相控制器通信。
17、在一些方面,本文所述的技術涉及一種系統,其中:第一高電壓上部相控制器包括第一上部相電隔離器,該第一上部相電隔離器連接到低電壓上部相控制器;第二高電壓上部相控制器包括第二上部相電隔離器,該第二上部相電隔離器連接到低電壓上部相控制器;第三高電壓上部相控制器包括第三上部相電隔離器,該第三上部相電隔離器連接到低電壓上部相控制器;第一高電壓下部相控制器包括第一下部相電隔離器,該第一下部相電隔離器連接到低電壓下部相控制器;第二高電壓下部相控制器包括第二下部相電隔離器,該第二下部相電隔離器連接到低電壓下部相控制器;并且第三高電壓下部相控制器包括第三下部相電隔離器,該第三下部相電隔離器連接到低電壓下部相控制器。
18、在一些方面,本文所述的技術涉及一種系統,其中:第一高電壓上部相控制器被配置為連接到第一上部相使用點控制器;第二高電壓上部相控制器被配置為連接到第二上部相使用點控制器;第三高電壓上部相控制器被配置為連接到第三上部相使用點控制器;第一高電壓下部相控制器被配置為連接到第一下部相使用點控制器;第二高電壓下部相控制器被配置為連接到第二下部相使用點控制器;并且第三高電壓下部相控制器被配置為連接到第三下部相使用點控制器。
19、在一些方面,本文所述的技術涉及一種系統,其中:第一上部相使用點控制器被配置為基于來自第一高電壓上部相控制器的一個或多個第一上部相信號來控制第一上部相切換件;第二上部相使用點控制器被配置為基于來自第二高電壓上部相控制器的一個或多個第二上部相信號來控制第二上部相切換件;第三上部相使用點控制器被配置為基于來自第三高電壓上部相控制器的一個或多個第三上部相信號來控制第三上部相切換件;第一下部相使用點控制器被配置為基于來自第一高電壓下部相控制器的一個或多個第一下部相信號來控制第一下部相切換件;第二下部相使用點控制器被配置為基于來自第二高電壓下部相控制器的一個或多個第二下部相信號來控制第二下部相切換件;并且第三下部相使用點控制器被配置為基于來自第三高電壓下部相控制器的一個或多個第三下部相信號來控制第三下部相切換件。
20、在一些方面,本文所述的技術涉及一種系統,其中:第一上部相切換件被配置為連接到電池的正極連接件和馬達的第一相連接件;第二上部相切換件被配置為連接到電池的正極連接件和馬達的第二相連接件;第三上部相切換件被配置為連接到電池的正極連接件和馬達的第三相連接件;第一下部相切換件被配置為連接到電池的負極連接件和馬達的第一相連接件;第二下部相切換件被配置為連接到電池的負極連接件和馬達的第二相連接件;并且第三下部相切換件被配置為連接到電池的負極連接件和馬達的第三相連接件。
21、所公開的實施例的另外的目標和優點將部分地在隨后的描述中進行闡述,并且從該描述中部分地將是顯而易見的,或者可通過對所公開的實施例的實踐進行了解。所公開的實施例的目標和優點將借助于所附權利要求書中特別指出的元件和組合來實現和達成。
22、應當理解,前述一般性描述和以下詳細描述兩者均僅是示例性和解釋性的,并且不約束所要求保護的所公開的實施例。