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過電流檢測的系統和方法，并且更特別地涉及用于監測針對用于電動車輛的逆變器的功率設備切換件的過電流的系統和方法。

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，功率設備切換件的過電流可損害逆變器的正確操作。

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，其中逆變器包括：功率切換件，該功率切換件包括漏極端子、源極端子和柵極端子；以及控制器，該控制器被配置為使用與功率切換件的源極端子連接的金屬跡線的復阻抗來檢測功率切換件的源極端子處的電流方面的變化，并基于檢測到的電流方面的變化來控制到柵極端子的柵極控制信號。

2、在一些方面，本文所述的技術涉及一種系統，其中控制器是具有功率切換件的功率模塊上的使用點控制器。

3、在一些方面，本文所述的技術涉及一種系統，其中功率切換件的漏極端子被配置為連接到電池的正極端子，并且功率切換件的源極端子被配置為連接到馬達的相端子。

4、在一些方面，本文所述的技術涉及一種系統，其中功率切換件的源極端子被配置為連接到電池的負極端子，并且功率切換件的漏極端子被配置為連接到馬達的相端子。

5、在一些方面，本文所述的技術涉及一種系統，其中控制器包括：電流變化率檢測器，該電流變化率檢測器連接到與功率切換件的源極端子連接的金屬跡線，電流變化率檢測器被配置為檢測電流方面的變化。

6、在一些方面，本文所述的技術涉及一種系統，其中控制器進一步包括：集成柵極驅動器計算引擎(igdce)，該igdce連接到柵極端子，該igdce被配置為基于檢測到的電流方面的變化來提供到柵極端子的柵極控制信號。

7、在一些方面，本文所述的技術涉及一種系統，其中igdce被配置為基于檢測到的電流方面的變化來接收相應的瞬時、短持續時間和長持續時間電流信息，并基于相應的瞬時、短持續時間和長持續時間電流信息來提供到柵極端子的柵極控制信號。

8、在一些方面，本文所述的技術涉及一種系統，其中電流變化率檢測器被配置為向igdce提供電流變化率過電流信號，并且igdce被配置為立即使用關斷柵極驅動曲線來發起切斷功率切換件以提供柵極控制信號。

9、在一些方面，本文所述的技術涉及一種系統，其中控制器進一步包括：m位閃存溫度計模擬到數字轉換器，該m位閃存溫度計模擬到數字轉換器被配置為接收來自電流變化率檢測器的模擬信號并向igdce提供數字信號。

10、在一些方面，本文所述的技術涉及一種系統，其中控制器進一步包括：低通模擬濾波器與采樣和保持電路，該低通模擬濾波器與采樣和保持電路被配置為接收來自電流變化率檢測器的模擬信號并提供模擬輸出信號，以及可編程增益控制器與n位模擬到數字轉換器，該可編程增益控制器與n位模擬到數字轉換器被配置為接收來自低通模擬濾波器與采樣和保持電路的模擬輸出信號并向igdce提供數字信號。

11、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功率以驅動馬達。

12、在一些方面，本文所述的技術涉及一種方法，該方法包括：由一個或多個控制器接收與功率切換件的源極端子連接的金屬跡線的感測信號，該感測信號包括電壓信號或電流信號中的一個或多個；由該一個或多個控制器基于接收到的感測信號來確定功率切換件的源極端子處的電流方面的變化；由該一個或多個控制器基于所確定的電流方面的變化來確定到功率切換件的柵極端子的柵極控制信號；以及由該一個或多個控制器向功率切換件的柵極端子發送所確定的柵極控制信號。

13、在一些方面，本文所述的技術涉及一種方法，其中該一個或多個控制器是具有功率切換件的功率模塊上的使用點控制器。

14、在一些方面，本文所述的技術涉及一種方法，其中由該一個或多個控制器確定柵極控制信號包括：由該一個或多個控制器基于所確定的電流方面的變化來確定瞬時電流信息；由該一個或多個控制器基于所確定的電流方面的變化來確定短持續時間電流信息；由該一個或多個控制器基于所確定的電流方面的變化來確定長持續時間電流信息；以及由該一個或多個控制器基于所確定的瞬時、短持續時間和長持續時間電流信息中的一個或多個來確定柵極控制信號。

15、在一些方面，本文所述的技術涉及一種方法，其中由該一個或多個控制器確定瞬時電流信息包括：由該一個或多個控制器基于所確定的電流方面的變化來確定電流變化率過電流信號；并且其中由該一個或多個控制器確定柵極控制信號是基于所確定的瞬時電流信息，并且包括立即使用獨特地計算的關斷柵極驅動曲線來發起切斷功率切換件。

16、在一些方面，本文所述的技術涉及一種方法，其中由該一個或多個控制器確定短持續時間電流信息包括：由該一個或多個控制器基于所確定的電流方面的變化的模擬到數字轉換來確定快響應數字信號；并且其中由該一個或多個控制器確定柵極控制信號是基于所確定的短持續時間電流信息，并且包括基于短持續時間電流信息來調整功率切換件的操作。

17、在一些方面，本文所述的技術涉及一種方法，其中由該一個或多個控制器確定長持續時間電流信息包括：由該一個或多個控制器基于所確定的電流方面的變化的低通濾波和模擬到數字轉換來確定慢響應數字信號；并且其中由該一個或多個控制器確定柵極控制信號是基于所確定的長持續時間電流信息，并且包括基于長持續時間電流信息來調整功率切換件的操作。

18、在一些方面，本文所述的技術涉及一種系統，該系統包括：功率模塊，該功率模塊針對用于電動車輛的逆變器，功率模塊包括：功率切換件，該功率切換件包括漏極端子、源極端子和柵極端子；以及使用點控制器，該使用點控制器被配置為使用與功率切換件的源極端子連接的金屬跡線的復阻抗來檢測功率切換件的源極端子處的電流方面的變化，并基于檢測到的電流方面的變化來控制到柵極端子的柵極控制信號。

19、在一些方面，本文所述的技術涉及一種系統，其中使用點控制器包括：電流變化率檢測器，該電流變化率檢測器連接到與功率切換件的源極端子連接的金屬跡線，電流變化率檢測器被配置為檢測電流方面的變化；集成柵極驅動器計算引擎(igdce)，該igdce連接到柵極端子，該igdce被配置為基于檢測到的電流方面的變化來提供到柵極端子的柵極控制信號，其中igdce被配置為基于檢測到的電流方面的變化來接收相應的瞬時、短持續時間和長持續時間電流信息，并基于相應的瞬時、短持續時間和長持續時間電流信息來提供到柵極端子的柵極控制信號。

20、在一些方面，本文所述的技術涉及一種系統，其中電流變化率檢測器被配置為向igdce提供電流變化率過電流信號，并且igdce被配置為立即使用關斷柵極驅動曲線來發起切斷功率切換件以提供柵極控制信號，并且其中使用點控制器進一步包括：m位閃存溫度計模擬到數字轉換器，該m位閃存溫度計模擬到數字轉換器被配置為接收來自電流變化率檢測器的模擬信號并向igdce提供數字信號，低通模擬濾波器與采樣和保持電路，該低通模擬濾波器與采樣和保持電路被配置為接收來自電流變化率檢測器的模擬信號并提供模擬輸出信號，以及可編程增益控制器與n位模擬到數字轉換器，該可編程增益控制器與n位模擬到數字轉換器被配置為接收來自低通模擬濾波器與采樣和保持電路的模擬輸出信號并向igdce提供數字信號。

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。