专利名称：用于电动汽车的电机控制器母排绝缘检测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电阻、电抗、阻抗或其派生的其它两端特性的测量领域，具体为一种用于电动汽车的电机控制器母排绝缘检测装置。
背景技术：
母排是一种多层复合结构连接排，用于电器设备的配电，广泛应用在电力及混合牵引、电力牵引设备、电动设备的功率转换模块中。在工业变频器、纯电动及其混合动力车辆电机控制器、工业伺服控制器等产品中，母排通常接几百伏高压，母排的正极端和负极端之间接IGBT (IGBT是Insulated Gate Bipolar Transistor的缩写,意为绝缘栅双极型晶体管)的六相桥，每个IGBT有6个二极管，IGBT将从母排输入的直流电转变为三相交流电，三相分别为U相、V相和W相。母排正极端对机壳绝缘电阻为Rp，母排负极端对机壳绝缘电 阻为Rn，U相输出端对机壳的绝缘电阻为Ru。在变频调速系统或电动汽车高压线路绝缘性能下降或者对机壳短路时，Rp、Rn或Ru的阻值将非常小甚至为0，此时会造成设备的损坏并危及人身安全。

实用新型内容为了克服现有技术的缺陷，提供一种安全可靠、适用范围广、保护作用强的绝缘检测设备，本实用新型公开了一种用于电动汽车的电机控制器母排绝缘检测装置。本实用新型通过如下技术方案达到发明目的一种用于电动汽车的电机控制器母排绝缘检测装置，包括电阻、比较器、电容、二极管和光电耦合器，电阻共有六个，其特征是第一电阻和第二电阻串联，第二电阻和第一电阻的连接处通过串联第三电阻连接至比较器的模拟电压信号输入端，第二电阻的另一端接地，比较器的基准电压信号输入端分别连接第四电阻和电容，比较器的模拟电压信号输入端和数字信号输出端之间依次通过二极管和第五电阻连接，其中二极管的负极端和比较器的模拟电压信号输入端连接，比较器的正极端连接独立直流电源的正极端，比较器的负极端接地，比较器的数字信号输出端和光电耦合器原边的负极端连接，光电耦合器原边的正极端连接第六电阻，光电耦合器副边的负极端接地，光电耦合器副边的正极端为数字信号输出端；从比较器基准电压信号输入端输入的基准电压信号为+2. 5V,从比较器直流电源正极输入端输入的电压为+10V。所述的用于电动汽车的电机控制器母排绝缘检测装置，其特征是第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻和第六电阻都选用属膜电阻、金属氧化膜电阻和金属玻璃铀电阻中的任意一种。本实用新型使用时，将第一电阻的另一端连接机壳，第六电阻的另一端连接母排的负极端，独立直流电源的正向电压从母排的负极端输入，IGBT将从母排输入的直流电转变为三相交流电，三相分别为U相、V相和W相，母排正极端对机壳绝缘电阻为Rp，母排负极端对机壳绝缘电阻为Rn，U相输出端对机壳的绝缘电阻为Ru。当设备绝缘正常的时候，Rp、Rn和Ru的阻值都非常大，一般在O. 5ΜΩ以上，从独立直流电源输入的电压大部分被绝缘电阻所分压，而第二电阻上分压大大低于独立直流电源的电压，当通过第三电阻输入比较器模拟电压信号输入端的电压值低于基准电压时，比较器的数字信号输出端向光电I禹合器原边的负极端输出低电平使原边导通，通过耦合使副边也导通，此时光电耦合器副边的正极端有数字信号输出。因此，当光电耦合器原边和副边都导通时，说明电动汽车母排绝缘状态正常。当设备绝缘异常时，此时Rp、Rn或Ru的阻值非常小甚至为0，绝缘电阻对从独立直流电源输入电压的分压作用很小，当通过第三电阻输入比较器模拟电压信号输入端的电压值高于基准电压时，比较器的数字信号输出端向光电I禹合器原边的负极端输出高电平使原边截止，原边无法耦合副边使副边也截止，此时光电耦合器副边的正极端没有数字信号输出。因此，当光电耦合器原边和副边都截止时，说明电动汽车母排绝缘状态异常。本实用新型能防止工业变频器、纯电动及其混合动力车辆电机控制器、工业伺服控制器等产品在绝缘性能下降或者对机壳短路时，及时发现并能做出相应的处理，能可靠地检测母排的绝缘性能并保护设备和人身安全，可在调速系统中运用。本实用新型的有益 效果是结构简单，使用方便，检测精度高，安全可靠，适应性强。

图I是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
以下通过具体实施例进一步说明本实用新型。实施例I一种用于电动汽车的电机控制器母排绝缘检测装置，包括电阻、比较器2、电容3、二极管4和光电耦合器5，电阻共有六个，如图I所示，具体结构是第一电阻11和第二电阻12串联，第二电阻12和第一电阻11的连接处通过串联第三电阻13连接至比较器2的模拟电压信号输入端，第二电阻12的另一端接地，比较器2的基准电压信号输入端分别连接第四电阻14和电容3，比较器2的模拟电压信号输入端和数字信号输出端之间依次通过二极管4和第五电阻15连接，其中二极管4的负极端和比较器2的模拟电压信号输入端连接，比较器2的正极端连接独立直流电源的正极端，比较器2的负极端接地，比较器2的数字信号输出端和光电耦合器5原边的负极端连接，光电耦合器5原边的正极端连接第六电阻16,光电稱合器5副边的负极端接地,光电稱合器5副边的正极端为数字信号输出端；从比较器2基准电压信号输入端输入的基准电压信号为+2. 5V，从比较器2直流电源正极输入端输入的电压为+10V。第一电阻11、第二电阻12、第三电阻13、第四电阻14、第五电阻15和第六电阻16都选用属膜电阻、金属氧化膜电阻和金属玻璃铀电阻中的任意一种，本实施例都选用金属氧化膜电阻。本实施例使用时，第一电阻11的另一端连接机壳61，第六电阻16的另一端连接母排62的负极端，独立直流电源的正向电压从母排62的负极端输入，独立直流电源的正向电压为+10V，此外独立直流电源还负责向比较器2提供直流电源输入。IGBT将从母排输入的直流电转变为三相交流电，三相分别为U相、V相和W相，母排正极端对机壳绝缘电阻为Rp，母排负极端对机壳绝缘电阻为Rn，U相输出端对机壳的绝缘电阻为Ru。检测时，当设备绝缘正常的时候，Rp、Rn和Ru的阻值都非常大，一般在O. 5ΜΩ以上，从独立直流电源输入的电压大部分被绝缘电阻所分压，而第二电阻12上分压大大低于独立直流电源的电压，当通过第三电阻13输入比较器2模拟电压信号输入端的电压值低于基准电压时，比较器2的数字信号输出端向光电I禹合器5原边的负极端输出低电平使原边导通，通过耦合使副边也导通，此时光电耦合器5副边的正极端有数字信号输出。因此，当光电耦合器5的原边和副边都导通时，说明电动汽车母排绝缘状态正常。当设备绝缘异常时，此时Rp、Rn或Ru的阻值非常小甚至为0，绝缘电阻对从独立直流电源输入电压的分压作用很小，当通过第三电阻13输入比较器2模拟电压信号输入端的电压值高于基准电压时，比较器2的数字信号输出端向光电I禹合器5原边的负极端输出高电平使原边截止，原边无法耦合副边使副边也截止，此时光电耦合器5副边的正极端没有数字信号输出。因此，当光电耦合器5的原边和副边都截止时，说明电动汽车母排绝缘状·态异常。
权利要求1.一种用于电动汽车的电机控制器母排绝缘检测装置，包括电阻、比较器(2)、电容(3)、二极管(4)和光电耦合器(5)，电阻共有六个，其特征是第一电阻(11)和第二电阻(12)串联，第二电阻(12)和第一电阻(11)的连接处通过串联第三电阻(13)连接至比较器(2)的模拟电压信号输入端，第二电阻(12)的另一端接地，比较器(2)的基准电压信号输入端分别连接第四电阻(14)和电容(3)，比较器(2)的模拟电压信号输入端和数字信号输出端之间依次通过二极管(4)和第五电阻(15)连接，其中二极管(4)的负极端和比较器(2)的模拟电压信号输入端连接，比较器(2)的正极端连接独立直流电源的正极端，比较器(2)的负极端接地，比较器(2)的数字信号输出端和光电耦合器(5)原边的负极端连接，光电耦合器(5)原边的正极端连接第六电阻(16)，光电耦合器(5)副边的负极端接地，光电耦合器(5)副边的正极端为数字信号输出端； 从比较器(2)基准电压信号输入端输入的基准电压信号为+2. 5V，从比较器(2)直流电源正极输入端输入的电压为+10V。
2.如权利要求I所述的用于电动汽车的电机控制器母排绝缘检测装置，其特征是 第一电阻(11)、第二电阻(12)、第三电阻(13)、第四电阻(14)、第五电阻(15)和第六电阻(16)都选用属膜电阻、金属氧化膜电阻和金属玻璃铀电阻中的任意一种。
专利摘要本实用新型涉及电阻、电抗、阻抗或其派生的其它两端特性的测量领域，具体为一种用于电动汽车的电机控制器母排绝缘检测装置。一种用于电动汽车的电机控制器母排绝缘检测装置，包括电阻、比较器(2)、电容(3)、二极管(4)和光电耦合器(5)，电阻共有六个，其特征是比较器(2)的模拟电压信号输入端和数字信号输出端之间依次通过二极管(4)和第五电阻(15)连接，比较器(2)的数字信号输出端和光电耦合器(5)原边的负极端连接，光电耦合器(5)原边的正极端连接第六电阻(16)，光电耦合器(5)副边的负极端接地。本实用新型安全可靠，适用范围广，保护作用强。
文档编号G01R31/12GK202710706SQ201220253500
公开日2013年1月30日 申请日期2012年5月31日 优先权日2012年5月31日
发明者肖智光, 苟文辉, 张玉柱, 徐性怡 申请人:上海大郡动力控制技术有限公司