直通放电控制电路、车辆驱动模块和汽车的制作方法
1.本发明涉及车辆驱动技术领域，特别涉及一种直通放电控制电路、车辆驱动模块和汽车。
背景技术：
2.新能源汽车的车辆驱动模块通常由驱动电机和驱动电机控制器组成，如图1所示，通过对6个开关管(t1～t6)按一定规律进行开通和关断，实现对电机的电动和制动控制。驱动电机控制器中又包含母线电容，在车辆驱动模块接入汽车时，母线电容与电池包电连接，并具有储能和平滑母线电压的作用。在整车下电过程中，母线电容因存储了较大的能量导致电压较高。为了防止人员受到伤害，需要将母线电容的电压下降到60v以下，而常见的放电方式为被动放电和主动放电。其中，主动放电有放电速度快的优势，常见的主动放电方法有电机绕组放电、并联可断开的放电电阻、直流变压器绕组放电和桥臂直通放电。
3.在实际应用中，为了能够较快降低母线电容的电压，一般采用桥臂直通放电的形式进行主动放电。但是桥臂直通放电会存在同一相上下桥臂开关管直通短路的情况，为了保护开关管不出现过流或过温损坏，需要在桥臂直通放电期间对短路电流进行限制。现有技术中，常见2种检测方法，方法1是检测igbt电流，但是这种方式需要开关管必须带有辅助射极引脚，增加了开关管的成本，并且限制了开关管的类型。方法2是采用ntc来检测igbt温度，但检测延时大，无法快速准确获取igbt结温变化，进而无法在极短的短路时间内实现快速保护。
技术实现要素：
4.本发明的主要目的是提供一种直通放电控制电路、车辆驱动模块和汽车，旨在提高车辆驱动模块进行直通放电工作的可靠性和安全性。
5.为实现上述目的，本发明提出一种直通放电控制电路，应用于车辆驱动模块，所述车辆驱动模块包括三相逆变模块，所述直通放电控制电路包括驱动组件，所述驱动组件用于控制所述三相逆变模块中的至少一相桥臂开关电路处于直通放电状态，所述直通放电控制电路还包括：
6.电压检测组件，用于检测处于直通放电状态的桥臂开关电路中开关管的开通压降，并输出相应的电压检测信号；
7.驱动调节模块，所述驱动调节模块分别与电压检测组件和所述驱动组件电连接；所述驱动调节模块用于根据所述电压检测信号，控制所述驱动组件调整相应开关管的工作状态，以使流过处于直通放电状态的每一相桥臂开关电路的电流处于预设安全电流区间内。
8.可选的，三相逆变模块中n相桥臂开关电路设置为用于直通放电，所述电压检测组件的数量对应设置为n个，n个所述电压检测组件与用于直通放电的n相桥臂开关电路一一对应电连接，n大于或者等于1。
9.可选的，所述电压检测组件与处于直通放电状态中的一相桥臂开关电路中的上桥臂开关电路或下桥臂开关电路电连接；所述电压检测组件用于检测上桥臂开关电路中开关管的开通压降或下桥臂开关电路中开关管的开通压降，并输出相应的所述电压检测信号。
10.可选的，所述电压检测信号包括上桥臂电压检测信号和下桥臂电压检测信号；
11.每一所述电压检测组件包括上桥臂电压检测组件和下桥臂电压检测组件；
12.与所述电压检测组件对应电连接的一相桥臂开关电路中的上桥臂开关电路与所述上桥臂电压检测组件电连接；与所述电压检测组件对应电连接的一相桥臂开关电路中的下桥臂开关电路与所述下桥臂电压检测组件电连接；
13.所述上桥臂电压检测组件，用于检测上桥臂开关电路中开关管的开通压降，并输出相应的所述上桥臂电压检测信号；
14.所述下桥臂电压检测组件，用于检测下桥臂开关电路中开关管的开通压降，并输出相应的所述下桥臂电压检测信号。
15.可选的，所述驱动调节模块还用于接入多个驱动信号，并将多个所述驱动信号输出至所述驱动组件，以使所述驱动组件按照多个所述驱动信号控制所述三相逆变模块中的至少一相桥臂开关电路处于直通放电状态；
16.所述驱动调节模块，还用于在根据电压检测信号确定流过处于直通放电状态的桥臂开关电路中开关管的开通压降达到报警电压值时，调整与其对应的所述驱动信号的占空比，以使所述驱动组件控制对应的开关管在当前驱动周期的剩余时间内处于断开状态。
17.可选的，所述驱动调节模块还用于在调整与其对应的所述驱动信号的占空比，以使所述驱动组件控制对应的开关管在当前驱动周期的剩余时间内处于断开状态后，将对应该开关管的所述驱动信号的占空比下降后输出至所述驱动组件，以使所述驱动组件按照调整后的所述驱动信号控制对应的开关管从断开状态恢复至工作状态。
18.可选的，所述驱动调节模块还用于在根据电压检测信号确定流过处于直通放电状态的桥臂开关电路中开关管的开通压降未达到报警电压值时，将与开关管对应的驱动信号的占空比提高后输出至所述驱动组件，以使所述驱动组件按照调整后的所述驱动信号控制对应的开关管工作。
19.可选的，所述电压检测组件包括：充电电路、第一二极管、第一比较器和第一电容；
20.所述第一比较器的正相输入端、所述第一二极管的阳极，所述第一电容的第一端和所述充电电路的输出端连接；所述第一二极管的阴极与对应的开关管的漏极连接；所述第一比较器的反相输入端用于接入报警电压，所述第一比较器的输出端与所述驱动调节模块电连接。
21.可选的，所述充电电路包括电流源；或者，
22.电压源和第一电阻，所述电压源的输出端与所述第一电阻的第一端连接，所述第一电阻的第二端与所述第一电容的第一端连接。
23.可选的，所述驱动组件与所述第一电容的第一端电连接；所述驱动组件，还用于在控制相应的开关管处于关断状态时，对所述第一电容放电。
24.可选的，所述电压检测组件和所述驱动调节模块集成于所述驱动组件内。
25.本发明还提出了一种车辆驱动模块，包括三相逆变模块和如上述任一项所述的直通放电控制电路。
26.本发明还提出了一种汽车，包括如上述所述的车辆驱动模块。
27.本发明直通放电控制电路包括电压检测组件和驱动调节模块，电压检测组件用于检测处于直通放电状态的桥臂开关电路中开关管的开通压降，并输出相应的电压检测信号；驱动调节模块用于根据电压检测信号，控制驱动组件调整相应开关管的工作状态，以使流过处于直通放电状态的每一相桥臂开关电路的电流处于预设安全电流区间内。如此，在实际应用中，本技术利用开关管在大电流短路时，开关管退饱和过程中导通压降显著增加的输出特性，以在开关管的开通压降达到一定预设值时，及时调整开关管的工作状态，以降低流过开关管的电流，从而起到保护开关管的作用，保证了开关管工作的稳定性，进而提高了车辆驱动模块执行直通放电工作的可靠性和安全性。此外，相比较现有技术中采用温度检测实现短路保护的方式以及电流检测的方式而言，本技术采用的检测开通压降以实现短路保护的方案具有更高的灵敏性以及适配性，从而更进一步提高了开关管工作的安全性和稳定性。
附图说明
28.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
29.图1为车辆驱动模块示例性电路模块示意图；
30.图2为本发明直通放电控制电路一实施例的电路模块示意图；
31.图3为本发明直通放电控制电路另一实施例的电路模块示意图；
32.图4为本发明直通放电控制电路又一实施例的电路模块示意图；
33.图5为本发明直通放电控制电路一实施例的具体电路示意图；
34.图6为本发明直通放电控制电路一实施例中输出至对应开关管的驱动信号示意图；
35.图7为本发明直通放电控制电路一实施例中驱动信号示意图；
36.图8为igbt开关管的伏安特性曲线。
37.附图标号说明：
[0038][0039]
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0040]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完
整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0041]
需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0042]
需要理解的是，新能源汽车的车辆驱动模块通常由驱动电机和驱动电机控制器组成，如图1所示，通过对6个开关管(t1～t6)按一定规律进行开通和关断，实现对电机的电动和制动控制。驱动电机控制器中又包含母线电容，在车辆驱动模块接入汽车时，母线电容与电池包电连接，并具有储能和平滑母线电压的作用。在整车下电过程中，母线电容因存储了较大的能量导致电压较高。为了防止人员受到伤害，需要将母线电容的电压下降到60v以下，而常见的放电方式为被动放电和主动放电。其中，主动放电有放电速度快的优势，常见的主动放电方法有电机绕组放电、并联可断开的放电电阻、直流变压器绕组放电和桥臂直通放电。
[0043]
在实际应用中，为了能够较快降低母线电容的电压，一般采用桥臂直通放电的形式进行主动放电。但是桥臂直通放电会存在同一相上下桥臂开关管直通短路的情况，为了保护开关管不出现过流或过温损坏，需要在桥臂直通放电期间对短路电流进行限制。现有技术中，常见2种检测方法，方法1是检测igbt电流，但是这种方式需要开关管必须带有辅助射极引脚，增加了开关管的成本，并且限制了开关管的类型。方法2是采用ntc来检测igbt温度，但检测延时大，无法快速准确获取igbt结温变化，进而无法在极短的短路时间内实现快速保护。
[0044]
为此，本发明提出一种直通放电控制电路，应用于车辆驱动模块，车辆驱动模块包括三相逆变模块，直通放电控制电路包括驱动组件30，驱动组件30用于控制三相逆变模块中的至少一相桥臂开关电路处于直通放电状态。
[0045]
需要理解的是，参考图8，以图中驱动电压vge3对应的输出特性曲线为例进行说明，开关管的工作电流一般不超过其额定电流inom，例如点a的位置，对应的开通压降(vce)小于5v，当做直通放电的时候，参考图1和图2，会将其中一相桥臂开关电路中的上下桥臂开关管控制直接处于一个开关状态，另一直通状态或者是两个都开关状态，以在一定时间内实现整个桥臂进行直通放电，以降低母线电容的电压。此时，短路电流会快速上升以使开关管进入退饱和状态。此时，由于开关管的温度升高，导致其阻抗变高，进而导致其开通压降变高，此时若短路电流依然保持这么大，则会烧坏开关管。
[0046]
参考图2，在本发明一实施例中，直通放电控制电路还包括：
[0047]
电压检测组件10，用于检测处于直通放电状态的桥臂开关电路中开关管的开通压降，并输出相应的电压检测信号；
[0048]
驱动调节模块20，驱动调节模块20分别与电压检测组件10和驱动组件30电连接；驱动调节模块20用于根据电压检测信号，控制驱动组件30调整相应开关管的工作状态，以使流过处于直通放电状态的每一相桥臂开关电路的电流处于预设安全电流区间内。
[0049]
在本实施例中，电压检测组件10可以采用电压检测电路，例如电阻分压电路、电压检测芯片等方式来实现。驱动调节模块20可以采用多个开关管和逻辑器件来组成，亦或者
是直接采用主控制器来实现，例如mcu、dsp(digital signal process，数字信号处理芯片)、fpga(field programmable gate array，可编程逻辑门阵列芯片)、soc(system on chip，系统级芯片)等。
[0050]
可选的，在一实施例中，驱动调节模块20可以根据外部给来的驱动信号，控制驱动组件30控制所述三相逆变模块中的至少一相桥臂开关电路处于直通放电状态，以及根据电压检测信号，控制驱动组件30调整相应开关管的工作状态。可选的，在另一实施例中，驱动调节模块20还可以用于根据电压检测信号，调整驱动组件30输出至相应开关管的驱动信号，从而实现调整相应开关管的工作状态。
[0051]
其中，工作状态可以包括，导通或断开状态，开关频率，每一驱动周期内的导通和断开的时间等。
[0052]
可选的，在一实施例中，电压检测组件10为至少一个，电路中可以还设置有开关切换阵列，外部主控可以根据当前直通放电的需求，控制开关切换阵列切换至少一个电压组件和桥臂开关电路之间的电连接关系。例如，当前电压检测组件10为一个，且需要u相桥臂开关电路进行直通放电，那么外部主控便会控制开关切换阵列工作，以导通电压检测组件10和u相桥臂开关电路中的开关管的漏极电连接，以检测对应的开关管的开通压降。
[0053]
需要理解的是，在实际直通放电的过程中，为了提高给母线电容的放电速率，往往会根据当前的一些参数，例如母线电容的电压等，使至少一相桥臂开关电路处于直通放电状态。为此，在另一实施例中，三相逆变模块中n相桥臂开关电路设置为用于直通放电，电压检测组件10的数量对应设置为n个，n个电压检测组件10与用于直通放电的n相桥臂开关电路一一对应电连接，n大于或者等于1。具体地，参考图3，在图3所示例的内容中，u相和v相，两相的桥臂开关电路都被配置为用于进行直通放电，此时电压检测组件10的数量也为多个，并且分别与u相和v相的桥臂电路中的开关管的漏极电连接，以检测对应的开关管的开通压降。
[0054]
可以理解的是，在实际应用中，对于处于直通放电状态的一相桥臂电路而言，由上述内容可知，往往是上桥臂开关电路和下桥臂开关电路一者处于开关状态，另一者处于直通状态，或者是两者都处于开关状态。由于上桥臂开关电路和下桥臂开关电路中的开关管选型一致并且彼此之间串联，因此流过两个开关管的电流一致。故在本实施例中，参考图4，电压检测信号包括上桥臂电压检测信号和下桥臂电压检测信号；
[0055]
每一电压检测组件10包括上桥臂电压检测组件1110和下桥臂电压检测组件1210；
[0056]
与电压检测组件10对应电连接的一相桥臂开关电路中的上桥臂开关电路与上桥臂电压检测组件1110电连接；与电压检测组件10对应电连接的一相桥臂开关电路中的下桥臂开关电路与下桥臂电压检测组件1210电连接；
[0057]
上桥臂电压检测组件1110，用于检测上桥臂开关电路中开关管的开通压降，并输出相应的上桥臂电压检测信号；
[0058]
下桥臂电压检测组件1210，用于检测下桥臂开关电路中开关管的开通压降，并输出相应的下桥臂电压检测信号。
[0059]
在本实施例中，上桥臂电压检测组件1110和下桥臂电压检测组件1210的可以选实施例与上述电压检测组件10一致，上桥臂电压检测组件1110与上桥臂开关管的漏极电连接，下桥臂电压检测组件1210与下桥臂开关管的漏极电连接。通过上述设置，在实际应用
中，能够在其中一桥臂所对应的电压检测组件10故障时，驱动调节模块20依然能够根据另一桥臂所对应的电压检测组件10输出的电压检测信号，控制驱动组件30调整流过该相桥臂上的电流处于预设电流区间内，提高了直通放电控制电路在直通放电过程中对开关管执行短路保护的冗余能力。
[0060]
此外，需要理解的是，在实际应用中，同一相桥臂的两个开关管可能处于不同的散热环境下，若当前仅检测处于散热环境好的开关管的开通压降，而不检测另一处于散热环境一般的开关管的开通压降。那么，流过整个桥臂的短路电流较大并且持续了一段时间时，可能处于散热环境一般的开关管的开通压降已经达到了预设报警值，但是实际电压检测组件10检测到的另一开关管的开通压降还未到预设报警值，这就可能导致未被电压检测的开关管损坏。因此，上述设置还能够同时保证上下两路的开关管均不会因为较长时间短路电流过大导致过温损坏，不会因为两个开关管所处散热环境的不同造成损坏。
[0061]
具体地，参考图2和图7，以仅u相桥臂执行直通放电的动作，u相上桥臂开关管为开关状态，下桥臂为直通状态，且仅检测u相上桥臂开关管的开关导通压降为例进行说明。本领域技术人员可以根据所需要的预设电流的上限值参考图7以标定当前的报警电压值。
[0062]
当驱动调节模块20根据电压检测组件10反馈的电压检测信号，确定当前开关管t1的开通压降达到报警电压值时，便会控制驱动组件30调整开关管t1的工作状态，例如，降低其开关的占空比，以降低流过的短路电流，从而降低工作温度；或者是，使其处于完全断开状态一定预设时间后，待温度降低后，再重新恢复之前的工作状态，从而流过开关管的短路电流的有效值。如此，在实际应用中，本技术利用开关管在大电流短路时，开关管退饱和过程中导通压降显著增加的输出特性，以在开关管的开通压降达到一定预设值时，及时调整开关管的工作状态，以降低流过开关管的电流，从而起到保护开关管的作用，保证了开关管工作的稳定性。进而提高了车辆驱动模块进行直通放电工作的可靠性和安全性。
[0063]
其中，预设电流区间由研发人员根据实际开关管的工作温度能力以及使用环境和开关管的耐流能力进行多次试验后获取并进行设置。同理，报警电压值由本领域技术人员根据预设电流区间的上限值以及图8中该上限值所对应的开关管的开关压降进行设置。
[0064]
此外，可以理解的是，在本实施例中，电压检测组件10和驱动调节模块20还可以直接集成于驱动组件30内，例如将驱动组件30采用sip封装来实现，以将电压检测组件10和驱动调节模块20的相关电路以及驱动组件30本身的电路都集成设置在同一芯片内，从而有效地减少直通放电控制电路在电路板上的布线面积，缩小了车辆驱动模块的体积。
[0065]
本发明直通放电控制电路包括电压检测组件10和驱动调节模块20，电压检测组件10用于检测处于直通放电状态的桥臂开关电路中开关管的开通压降，并输出相应的电压检测信号；驱动调节模块20用于根据电压检测信号，控制驱动组件30调整相应开关管的工作状态，以使流过处于直通放电状态的每一相桥臂开关电路的电流处于预设安全电流区间内。如此，在实际应用中，本技术利用开关管在大电流短路时，开关管退饱和过程中导通压降显著增加的输出特性，以在开关管的开通压降达到一定预设值时，及时调整开关管的工作状态，以降低流过开关管的电流，从而起到保护开关管的作用，保证了开关管工作的稳定性。进而提高了车辆驱动模块进行直通放电工作的可靠性和安全性。此外，相比较现有技术中采用温度检测实现短路保护的方式以及电流检测的方式而言，本技术采用的检测开通压降以实现短路保护的方案具有更高的灵敏性以及适配性，从而更进一步提高了开关管工作
的安全性和稳定性。
[0066]
在本发明一实施例中，参考图2，驱动调节模块20还用于接入多个驱动信号，并将多个驱动信号输出至驱动组件30，以使驱动组件30按照多个驱动信号控制三相逆变模块中的至少一相桥臂开关电路处于直通放电状态；
[0067]
驱动调节模块20，还用于在根据电压检测信号确定流过处于直通放电状态的桥臂开关电路中开关管的开通压降达到报警电压值时，调整与其对应的驱动信号的占空比，以使驱动组件30控制对应的开关管在当前驱动周期的剩余时间内处于断开状态。
[0068]
在本实施中，驱动信号可以由外部模块给予，例如外部的控制模块；外部给来的驱动信号可以直接为一定占空比的pwm信号，或者是包括了设定占空比的信号，以使驱动调节模块20在接收到驱动信号后，生成相应占空比的pwm信号至驱动组件30。
[0069]
可以理解的是，在实际应用中，每相桥臂电路包括上桥臂开关电路和下桥臂开关电路。因此，驱动调节信号会接收到至少六个驱动信号以对应每一桥臂上的开关管，并将其输出至驱动组件30，以使驱动组件30按照驱动信号控制与该驱动信号对应的开关管工作。
[0070]
具体地，参考图2和图7，以仅u相桥臂执行直通放电的动作，u相上桥臂开关管为开关状态，下桥臂为直通状态，且仅检测u相上桥臂开关管的开关导通压降为例进行说明。其他的上述电路架构实施例中的检测和短路保护实现过程原理均相通，此处不再赘述。
[0071]
参考图7，在该示例中，外部给来的驱动信号为占空比50％的驱动信号，在该驱动周期内的t1时刻时，驱动调节模块20根据电压检测组件10的反馈值，确认当前开关管t1的开通压降达到阈值，即当前的开关管t1的短路电流过大导致温度过高。驱动调节模块20便会在当前驱动周期(t1-t)的剩余时间内会将直接将驱动信号的占空比调整到零，即在当前周期的剩余时间内，使得驱动组件30控制该开关管处于断开状态，从而起到保护开关管的作用。其中，报警电压值由研发人员进行提前预设。
[0072]
可以理解的是，在另一实施例中，驱动调节模块20还用于在调整与其对应的驱动信号的占空比，以使驱动组件30控制对应的开关管在当前驱动周期的剩余时间内处于断开状态后，将对应该开关管的驱动信号的占空比下降后输出至驱动组件30，以使驱动组件30按照调整后的驱动信号控制对应的开关管从断开状态恢复至工作状态。
[0073]
在本实施例中，可选的，可以将驱动信号占空比下降预设占空比(由研发人员提前设置)；可选的，研发人员也可以提前在驱动调节模块20内有多个不同挡位的占空比，在上述过程中，可以将驱动信号占空比下降至下一挡位后输出至驱动组件30。
[0074]
具体地，参考图2和图7，以仅u相桥臂执行直通放电的动作，u相上桥臂开关管为开关状态，下桥臂为直通状态，且仅检测u相上桥臂开关管的开关导通压降为例进行说明。其他的上述电路架构实施例中的检测和短路保护实现过程原理均相通，此处不再赘述。
[0075]
基于上述实施例内容，在0-t驱动周期内的t1时刻将占空比调整为0以后，即在t1到t的驱动周期内控制开关管保持断开状态后，在下一驱动周期时，即t到2t驱动周期内，驱动调节模块20将外部给来的驱动信号的占空比降低至25％后，再输出至驱动组件30，以使驱动组件30按照25％的占空比的驱动信号控制上一周期进行过短路保护的开关管恢复开关工作状态。如此，通过上述设置，在实际应用中，能够在开关管短路电流过大时，及时限制短路电流，以降低开关管的温度，而不是将开关管彻底关断，从而保证处于直通放电的桥臂电路能够对母线电容进行放电，以降低母线电容的电压。
[0076]
可以理解的是，在另一实施例中，驱动调节模块20还用于在根据电压检测信号确定流过处于直通放电状态的桥臂开关电路中开关管的开通压降未达到报警电压值时，将与开关管对应的驱动信号的占空比提高后输出至驱动组件30，以使驱动组件30按照调整后的驱动信号控制对应的开关管工作。
[0077]
在本实施例中，可选的，可以将驱动信号占空比提高预设占空比(由本领域技术人员提前设置)；可选的，本领域技术人员也可以提前在驱动调节模块20内有多个不同挡位的占空比，在上述过程中，可以将驱动信号占空比提高至下一挡位后输出至驱动组件30。
[0078]
具体地，参考图7和图2，以仅u相桥臂执行直通放电的动作，u相上桥臂开关管为开关状态，下桥臂为直通状态，且仅检测u相上桥臂开关管的开关导通压降为例进行说明。其他的上述电路架构实施例中的检测和短路保护实现过程原理均相通，此处不再赘述。
[0079]
参考图7，在该示例中，外部给来的驱动信号为占空比50％的驱动信号，在该驱动周期内，驱动调节模块20根据电压检测组件10的反馈值，确认当前开关管t1的开通压降并未达到阈值，即当前开关管t1的短路电流未达到阈值和/或当前开关管t1的温度并未达到报警温度时，则会在下一驱动周期中(t-2t)，将外部给来的驱动信号提高一定的占空比后输出，例如提高12.5％后输出至驱动组件30。可以理解的是，由于开关管的温度不是瞬时上升的，为了防止在一开始温度还没起来的时候就贸然调大占空比导致开关管的短路电流过大，因此驱动调节模块20还可以在多个驱动周期内，确定当前输出至开关管的驱动信号的占空比不会使得开关管流过的短路电流超过阈值，再在下一周期时，将外部给来的驱动信号的占空比提高一定预设值以后再输出至驱动组件30，以保证开关管工作的稳定性。如此，在实际应用中，能够使得输出至开关管的占空比尽可能的高，以保证流过的开关管的电路电流尽量大，从而起到了尽量减小母线电容放电时间的目的。此外，若当前外部给来的驱动信号占空比过低，还可以通过上述设置实现提高驱动信号占空比，从而起到加速母线电容放电的效果。
[0080]
可以理解的是，在另一实施例中，由上述实施例内容可知，在开关管的短路电流过大触发了上述短路保护后，在外部驱动信号的下一周期，驱动调节模块20会将驱动信号的占空比减小后再给到驱动组件30。此时，驱动调节模块20会保持该占空比减小后的驱动信号预设数量的驱动周期，若在预设数量的驱动周期内，该开关管的开通压降依然未达到报警电压值，则按照上述过程，提高对应该开关的驱动信号的占空比并输出至驱动组件30，从而在该开关管的温度降低以后，提高其短路电流值，以在保护开关管的同时也起到加速母线电容放电的效果。
[0081]
参考图5-图7，在本发明一实施例中，电压检测组件10包括：充电电路13、第一二极管d1、第一比较器u2和第一电容c1；
[0082]
第一比较器u2的正相输入端、第一二极管d1的阳极，第一电容c1的第一端和充电电路13的输出端连接；第一二极管d1的阴极与对应的开关管的漏极连接；第一比较器u2的反相输入端用于接入报警电压vref，第一比较器u2的输出端与驱动调节模块20电连接。
[0083]
参考图5，以仅u相桥臂执行直通放电的动作，u相上桥臂开关管为开关状态，下桥臂为直通状态，且仅检测u相上桥臂开关管的开关导通压降为例进行说明。其他的上述电路架构实施例中的检测和短路保护实现过程原理均相通，此处不再赘述。
[0084]
可选的，在本实施例中，充电电路13包括电流源；或者，电压源和第一电阻，电压源
的输出端与第一电阻的第一端连接，第一电阻的第二端与第一电容c1的第一端连接。
[0085]
具体地，报警电压vref可以由外部电源组件提供，例如将车载电池的电压进行电压调整后作为报警电压vref输出至第一比较器u2的反相输入端。可以理解的是，报警电压vref的电压值应该是上述实施例中报警电压vref加上第一二极管d1的导通压降。
[0086]
在u相进行直通放电的过程中，开关管t1正常会处于开关状态，充电电路13给第一电容c1进行充电，由于第一二极管d1的阴极与开关管t1的漏极相连，即当前电容的电压被限制在了开关管t1的开通压降v
ce
加第一二极管d1的导通压降vd。此时，若开关管t1的并未过流，那么第一比较器u2输出高电平，由上述实施例内容可知，驱动调节模块20若在当前驱动周期内从第一比较器u2获得了高电平，参考图7，那么在下一驱动周期(t-2t)时，便会提高驱动信号的占空比并使驱动组件30输出至开关管t1的受控端。
[0087]
此时，若开关管t1短路电流过大，进而导致第一电容c1的电压超过了报警电压vref，即当前的开关管的开通压降已经大于了报警电压vref，此时第一比较器u2会输出低电平信号至驱动调节模块20。驱动调节模块20在接收到低电平信号后，根据上述实施例内容可知，参考图7，驱动调节模块20会在接收到低电平信号时，将当前驱动周期内的剩余时间内直接控制驱动组件30将开关管t1关断，从而及时的保护开关管，防止开关管因过流导致过温进而损坏。并在后续驱动周期中，将外部给来的驱动信号的占空比减小后输出至驱动组件30，以使驱动组件30按照占空比减小后的驱动信号控制对应的开关管动作。
[0088]
此外，需要理解的是，由于采用了上述电路，在开关管因为短路电流过大时处于断开状态时，此时开关管t1的漏极的位置的电压即为母线电容的电压，并被二极管反向截止。因此，为了保证对后续驱动信号驱动下的开关管的开通压降的检测，在本实施例中，驱动组件30与第一电容c1的第一端电连接；驱动组件30，还用于在控制相应的开关管处于关断状态时，对第一电容c1放电。
[0089]
在本实施例中，驱动组件30还可以设置有放电组件，放电组件可以由依次串联的放电开关和放电负载组成，当驱动组件30内部的控制单元确认当前输出的驱动信号为低电平时，即控制开关管处于断开状态时，便会控制该放电开关处于闭合状态，以导通第一电容c1和放电负载之间的通路，以对第一电容c1进行放电。同时，相对应的，驱动调节模块20在外部驱动信号的下一驱动周期到来之前，始终会驱动所述驱动组件30控制对应的开关管处于断开状态，并不根据第一比较器u2输出的信号执行上述外部驱动信号调节的过程。
[0090]
可选的，在另一实施例中，放电组件还可以集成在驱动调节模块20内，由上述内容可以，驱动调节模块20内可以包括主控模块及其外围电路，驱动调节模块20中的主控模块在确认当前开关管t1的短路电流过大进而控制输出至驱动组件30的驱动信号在当前驱动周期内的占空比为零，并如上述电路过程对第一电容c1进行放电。
[0091]
如此，通过上述设置，能够实现对流过处于直通放电状态的开关管短路电流的限制，以使短路电流能够保持在一定范围内，从而在起到了保护开关管的作用同时，还能够保证短路电流尽量大以使得母线电容的放电时间能够尽量的短。同时，相比较采用电阻分压电路而言，本技术上述的电路检测精确性更高。需要理解的是，在开关管处于关断状态时，开关管t1的漏极的电压为母线电容的电压值。换而言之，采用电阻分压电路进行电压检测，为了保证驱动调节模块20能够正常接收到电压检测信号，电阻分压电路的阻值比不仅仅需要适配开关管开通压降的值，还需要适配母线电容的电压值，由于母线电容的电压一般远
大于开关管开通压降的值，这就导致阻值比需要特别小，例如将开关管漏极的电压缩小10倍后输出，才能够保证在开关管断开时，电阻分压电路输出的电压检测信号不会损坏驱动调节模块20，但这会导致在检测开关管开通压降时的精度降低。
[0092]
本发明还提出了一种车辆驱动模块，包括三相逆变模块和如上述所述的直通放电控制电路。
[0093]
值得注意的是，由于本发明车辆驱动模块基于上述的直通放电控制电路，因此，本发明车辆驱动模块的实施例包括上述直通放电控制电路全部实施例的全部技术方案，且所达到的技术效果也完全相同，在此不再赘述。
[0094]
本发明还提出了一种汽车，包括上述车辆驱动模块。
[0095]
值得注意的是，由于本发明汽车基于上述的车辆驱动模块，因此，本发明汽车的实施例包括上述车辆驱动模块全部实施例的全部技术方案，且所达到的技术效果也完全相同，在此不再赘述。
[0096]
以上所述仅为本发明的可选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。
技术特征：
1.一种直通放电控制电路，应用于车辆驱动模块，所述车辆驱动模块包括三相逆变模块，所述直通放电控制电路包括驱动组件，所述驱动组件用于控制所述三相逆变模块中的至少一相桥臂开关电路处于直通放电状态，其特征在于，所述直通放电控制电路还包括：电压检测组件，用于检测处于直通放电状态的桥臂开关电路中开关管的开通压降，并输出相应的电压检测信号；驱动调节模块，所述驱动调节模块分别与所述电压检测组件和所述驱动组件电连接；所述驱动调节模块用于根据所述电压检测信号，控制所述驱动组件调整相应开关管的工作状态，以使流过处于直通放电状态的每一相桥臂开关电路的电流处于预设安全电流区间内。2.如权利要求1所述的直通放电控制电路，其特征在于，三相逆变模块中n相桥臂开关电路设置为用于直通放电，所述电压检测组件的数量对应设置为n个，n个所述电压检测组件与用于直通放电的n相桥臂开关电路一一对应电连接，n大于或者等于1。3.如权利要求2所述的直通放电控制电路，其特征在于，所述电压检测组件与处于直通放电状态中的一相桥臂开关电路中的上桥臂开关电路或下桥臂开关电路电连接；所述电压检测组件用于检测上桥臂开关电路中开关管的开通压降或下桥臂开关电路中开关管的开通压降，并输出相应的所述电压检测信号。4.如权利要求2所述的直通放电控制电路，其特征在于，所述电压检测信号包括上桥臂电压检测信号和下桥臂电压检测信号；每一所述电压检测组件包括上桥臂电压检测组件和下桥臂电压检测组件；与所述电压检测组件对应电连接的一相桥臂开关电路中的上桥臂开关电路与所述上桥臂电压检测组件电连接；与所述电压检测组件对应电连接的一相桥臂开关电路中的下桥臂开关电路与所述下桥臂电压检测组件电连接；所述上桥臂电压检测组件，用于检测上桥臂开关电路中开关管的开通压降，并输出相应的所述上桥臂电压检测信号；所述下桥臂电压检测组件，用于检测下桥臂开关电路中开关管的开通压降，并输出相应的所述下桥臂电压检测信号。5.如权利要求1所述的直通放电控制电路，其特征在于，所述驱动调节模块还用于接入多个驱动信号，并将多个所述驱动信号输出至所述驱动组件，以使所述驱动组件按照多个所述驱动信号控制所述三相逆变模块中的至少一相桥臂开关电路处于直通放电状态；所述驱动调节模块，还用于在根据电压检测信号确定流过处于直通放电状态的桥臂开关电路中开关管的开通压降达到报警电压值时，调整与其对应的所述驱动信号的占空比，以使所述驱动组件控制对应的开关管在当前驱动周期的剩余时间内处于断开状态。6.如权利要求5所述的直通放电控制电路，其特征在于，所述驱动调节模块还用于在调整与其对应的所述驱动信号的占空比，以使所述驱动组件控制对应的开关管在当前驱动周期的剩余时间内处于断开状态后，将对应该开关管的所述驱动信号的占空比下降后输出至所述驱动组件，以使所述驱动组件按照调整后的所述驱动信号控制对应的开关管从断开状态恢复至工作状态。7.如权利要求5所述的直通放电控制电路，其特征在于，所述驱动调节模块还用于在根据电压检测信号确定流过处于直通放电状态的桥臂开关电路中开关管的开通压降未达到
报警电压值时，将与开关管对应的驱动信号的占空比提高后输出至所述驱动组件，以使所述驱动组件按照调整后的所述驱动信号控制对应的开关管工作。8.如权利要求3或4所述的直通放电控制电路，其特征在于，所述电压检测组件包括：充电电路、第一二极管、第一比较器和第一电容；所述第一比较器的正相输入端、所述第一二极管的阳极，所述第一电容的第一端和所述充电电路的输出端连接；所述第一二极管的阴极与对应的开关管的漏极连接；所述第一比较器的反相输入端用于接入报警电压，所述第一比较器的输出端与所述驱动调节模块电连接。9.如权利要求8所述的直通放电控制电路，其特征在于，所述充电电路包括电流源；或者，电压源和第一电阻，所述电压源的输出端与所述第一电阻的第一端连接，所述第一电阻的第二端与所述第一电容的第一端连接。10.如权利要求8所述的直通放电控制电路，其特征在于，所述驱动组件与所述第一电容的第一端电连接；所述驱动组件，还用于在控制相应的开关管处于关断状态时，对所述第一电容放电。11.如权利要求1所述的直通放电控制电路，其特征在于，所述电压检测组件和所述驱动调节模块集成于所述驱动组件内。12.一种车辆驱动模块，其特征在于，包括三相逆变模块和如权利要求1-11任一项所述的直通放电控制电路。13.一种汽车，其特征在于，包括如权利要求12所述的车辆驱动模块。
技术总结
本发明公开一种直通放电控制电路、车辆驱动模块和汽车。其中，直通放电控制电路应用于车辆驱动模块，车辆驱动模块包括三相逆变模块，直通放电控制电路包括驱动组件，驱动组件用于控制三相逆变模块中的至少一相桥臂开关电路处于直通放电状态，直通放电控制电路还包括电压检测组件和驱动调节模块。本发明旨在提高车辆驱动模块进行直通放电工作的可靠性和安全性。安全性。安全性。
