4 在电机驱动器中实现可靠的检测和保护

设计人员必须采用多级可靠检测和保护，以防止损坏电机驱动电路。IGBT 等功率开关晶体管的耐受时间相对较短（小于 10µs），并且会迅速过热并因电流过大而损坏。

限流保险丝和断路器提供出色的过流保护，但反应时间较短且需要用户干预。在故障事件期间，它们通常是用于保护的最后补救手段。

为了进行检测并快速保护电机驱动器免受这些故障条件的影响，专门制定了一种解决方案，可用于检测电机驱动器内关键电气路径的电流和电压。测得的电流和电压由主微控制器接收，后者用于控制高侧电源电路，例如电源开关晶体管和断路器。为了抑制过流或过压故障，主机微控制器要么关闭或修改功率晶体管的开关特性，要么使断路器跳闸。

图 4-1 展示了德州仪器 (TI) AMC23C14 系列低延迟增强型隔离式比较器在短路电流、过流、欠流、过压、欠压和过热故障检测场景中的应用。这些器件集成了可调节的比较器阈值功能，包括用于电源的高侧低压差稳压器，采用 8 引脚小外形集成电路封装，具有低于 0.5µs 的响应时间。

接下来，将回顾 AMC23C14 系列隔离式比较器在电机驱动器中的几个用例。