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ZHCUCJ3A October 2024 – December 2024

2.1.5 外部過流保護

TIEVM-MTR-HVINV 實現(xiàn)有兩個冗余過流保護 (OCP) 電路。首先，外部比較器能夠向三相逆變器報告過流故障。其次，子板 MCU 能夠通過使用內(nèi)部比較器報告過流故障。如果任一 OCP 機制報告故障，則三相逆變器和 MCU 都會轉(zhuǎn)換到故障狀態(tài)。系統(tǒng)將保持處于故障狀態(tài)，直到手動清除該狀態(tài)。

圖 2-12 展示了外部 OCP 電路。該電路會將三個電流相求和，然后將該和與參考值進行比較。如果三相電流之和超過參考值，則“IPM_CIN”信號進行切換，并且 IPM 向微控制器報告過流故障。確切的過流保護電流可以通過以下公式計算。⁽¹⁾

首先，基準(zhǔn)電壓 V_- 通過分壓器從 3.3V 電源軌生成。

方程式 7.

V_{-} = 3.3 V \times \frac{R_{108}}{R_{107} + R_{108}} = 3.3 V \times \frac{1 k}{20 k + 1 k} = 0.15714 V

接下來，請注意從任何 IPM 相到結(jié)點 U10₊ 的電阻為 5.12kΩ。在此情況下，其中兩個相（例如，V 和 W）約為 0A，而第三個相 (U) 出現(xiàn)電流尖峰并觸發(fā) OCP 電路。因此，請考慮將 R_V 和 R_w 并聯(lián)。

方程式 8.

R_{U} = R_{V} = R_{W} = R_{87} + R_{8} = 5.12 k

方程式 9.

R_{V | | W} = {(\frac{1}{R_{V}} + \frac{1}{R_{W}})}^{- 1} = {(\frac{2}{5.12 k})}^{- 1} = 2.56 k

結(jié)點 U10₊ 處的電壓可以稱為 V₊。V₊ 通過相對于 IPM 每個相的電壓（V_U、V_V、V_W）的分壓生成。請注意，V_v 和 V_W 均假設(shè)為 0V，因為 I_V 和 I_W 均聲明等于或接近 0A。

方程式 10.

V_{+} = (V_{U} - V_{VW}) \times \frac{R_{V | | W}}{R_{U} + R_{V | | W}} = V_{U} \times \frac{R_{V | | W}}{R_{U} + R_{V | | W}}

方程式 11.

V_{+} = V_{U} \times \frac{R_{V | | W}}{R_{U} + R_{V | | W}} = V_{U} \times \frac{2.56 k}{5.12 k + 2.56 k} = \frac{V_{U}}{3}

V_U 還定義為過流事件期間，分流電阻 R_shunt 上的電壓。

方程式 12.

V_{U} = R_{shunt} \times I_{OCP} = 0.05 \times I_{OCP}

要觸發(fā) OCP 電路，V₊ 必須大于或等于基準(zhǔn)電壓 V_-。

方程式 13.

V_{+} = \frac{0.05 \times I_{OCP}}{3} \geq V_{-}

方程式 14.

I_{ocp} \geq \frac{V_{-}}{(\frac{0.05}{3})} = \frac{0.15714}{(\frac{0.05}{3})} = 9.42857 A

圖 2-12 外部過流保護電路

電路板的某些版本可能對外部電路具有更高的 OCP 限制。在這些情況下，內(nèi)部 (CMPSS) 保護仍會按照預(yù)期級別完全正常運行。更多信息，請參閱節(jié) 6.1。