[發(fā)明專利]探測(cè)倒相器的功率晶體管的過(guò)熱裝置和探測(cè)方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 00124707.7
• 申請(qǐng)日: 2000-09-13
• 公開（公告）號(hào): CN1290058A
• 公開（公告）日: 2001-04-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李東圭
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 三星電子株式會(huì)社
• 主分類號(hào): H02H7/122
• 分類號(hào): H02H7/122
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 姜麗樓

本發(fā)明涉及探測(cè)倒相器的功率晶體管的過(guò)熱裝置和探測(cè)方法，尤其是，一種用于探測(cè)倒相器的功率晶體管的過(guò)熱裝置，以防止由于最終溫度增加造成對(duì)功率晶體管的損壞，以及探測(cè)裝置的探測(cè)方法。

通常，空調(diào)的倒相器將直流電DC變換產(chǎn)交流電AC，以驅(qū)動(dòng)空調(diào)的負(fù)載，例如壓縮器的馬達(dá)等。電流的變換通過(guò)多個(gè)功率晶體管的選擇開關(guān)進(jìn)行。

由于不良的，或不適當(dāng)?shù)木€路，或者空調(diào)操作時(shí)的過(guò)載均會(huì)引起過(guò)流使溫度增加，致使功率晶體管受到損壞。

因此，新的倒相器型的空調(diào)器采用一種保護(hù)裝置，用于防止對(duì)空調(diào)器的功率晶體管的任何損壞。

圖1表示傳統(tǒng)功率晶體管的過(guò)電流探測(cè)器的電路圖。

參見圖1，倒相器20與一個(gè)直流變換區(qū)10連接，所述的直流變換區(qū)將交流AC電壓1變換成直流DC電壓。

倒相器20包含多個(gè)晶體管Q1-Q6，用于將DC變換區(qū)10的電源切換到壓縮器的馬達(dá)21。

當(dāng)馬達(dá)21受到驅(qū)動(dòng)時(shí)，由控制區(qū)50以一種由功率晶體管Q1-Q6將三相AC電加到馬達(dá)21的方式有選擇地驅(qū)動(dòng)功率晶體管Q1-Q6。

倒相器20的輸入端連接到過(guò)流探測(cè)電路，其中，將連接到倒相器20的輸入端的第一和第三引線L1和L3連接到參考電壓產(chǎn)生區(qū)30，而第二引線L2連接到比較區(qū)40。

第二和第三引線L2和L3連接到倒相器20的各個(gè)端部，用于探測(cè)流過(guò)功率晶體管Q1-Q6的電流。

參考電壓產(chǎn)生區(qū)30包含連接在第一和第三引線L1和L3之間的第一到第四電阻R1-R4，用于限制電流源。還有，參考電壓產(chǎn)生區(qū)30包含一個(gè)連接到第一到第四電阻R1-R4的Zener二極管ZD1，第一電容器C1，用于充電，而第七和第八電阻R7和R8，用于對(duì)在第一電容器C1充電的電壓進(jìn)行分壓，并將被分的電壓輸入到比較器41的反相輸入端。

比較區(qū)40的比較器41對(duì)通過(guò)第二引線L2連接的第九和第十電阻器R9和R10分壓并通過(guò)無(wú)反相的終端輸入的電壓與從參考電壓產(chǎn)生區(qū)30到反相終端輸入的電壓進(jìn)行比較，并輸出比較后的最終信號(hào)。

控制區(qū)50按照由比較區(qū)40輸出的信號(hào)來(lái)控制馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)。所述的控制區(qū)50包含一個(gè)連接到比較器41的輸出端的光電耦合器PC1，連接到光電耦合器PC1的第十二電阻器R12和第八電容器C8，以及微機(jī)50A。

下面將介紹具有上述結(jié)構(gòu)的傳統(tǒng)功率晶體管的過(guò)電流探測(cè)電路的操作。

首先，DC變換區(qū)10將AC電壓源1變換成DC電壓源。利用微機(jī)50A有選擇地切換，倒相器20通過(guò)功率晶體管Q1-Q6變換由DC變換區(qū)10產(chǎn)生的DC電壓，并把AC電壓加到壓縮機(jī)的馬達(dá)21。于是，可以在馬達(dá)21運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)進(jìn)行空調(diào)的加熱或冷卻操作。

這里，需將第一到第三引線的電壓信號(hào)L1，L2和L3加到過(guò)電流探測(cè)電路。

過(guò)電流探測(cè)電路的參考電壓產(chǎn)生區(qū)30產(chǎn)生一個(gè)相應(yīng)于在第一和第三引線L1和L3處的電壓，并把它加到比較器41的輸入端。

比較器41將通過(guò)反相輸入端從參考電壓產(chǎn)生區(qū)30輸入的電壓與相應(yīng)于在一個(gè)無(wú)反相端輸入的倒相器20的電流探測(cè)電阻R20處的電壓降進(jìn)行比較。

比較器41在輸入到無(wú)反相終端的電壓大于輸入到反相終端的電壓時(shí)輸出一個(gè)HIGH-信號(hào)。微機(jī)50A在倒相器20的過(guò)電流信號(hào)通過(guò)光電耦合器PC1從比較器41輸入時(shí)仃止壓縮機(jī)的馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)。

然而，由于傳統(tǒng)的過(guò)電流探測(cè)電路只探測(cè)超過(guò)某一個(gè)最大允許度的過(guò)電流，比如34A，它不能探測(cè)某一程度的電流，比如28A-34A，他們?nèi)阅芤疬^(guò)流晶體管Q1-Q6的溫度增加。因此，在電流28A-34A連續(xù)的加到壓縮機(jī)的馬達(dá)21上時(shí)，功率晶體管Q1-Q6的溫度增加。

因此，功率晶體管Q1-Q6的溫度一直上升超過(guò)某一度數(shù)，引起電流容量下降，最終當(dāng)電流容量低于28A時(shí)功率晶體管Q1-Q6被擊穿。

為了克服上述的問(wèn)題，可以降低過(guò)電流的參照度。然而，在將過(guò)電流下降到28A以下時(shí)，間斷的過(guò)電流，這種過(guò)電流不會(huì)引起功率晶體管Q1-Q6的突然溫度增加，但也處于過(guò)電流范圍之內(nèi)，它將在正常操作時(shí)最終引起壓縮機(jī)的馬達(dá)21停止工作。

于是，近來(lái)已有建議，可以采用溫度傳感器來(lái)探測(cè)斷續(xù)的和連續(xù)的加到功率晶體管Q1-Q6的過(guò)電流，通過(guò)探測(cè)功率晶體管Q1-Q6的溫度來(lái)控制壓縮機(jī)的馬達(dá)21，以阻止任何對(duì)功率晶體管的損壞。