[發明專利]一種功率器件主動過流保護方法和裝置

有效

• 申請號: 201210467123.7
• 申請日: 2012-11-19
• 公開（公告）號: CN102931911A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發明（設計）人: 劉愛華;陳小江
• 申請（專利權）人: 深圳市航盛電子股份有限公司
• 主分類號: H02P29/00
• 分類號: H02P29/00
• 代理公司: 深圳市科吉華烽知識產權事務所(普通合伙) 44248
• 代理人: 王雨時;熊偉

技術領域

本發明涉及一種功率器件的過流保護方法，尤其涉及一種功率器件主動過流保護方法。

背景技術

功率器件是電力電子變換中的核心器件，通過控制它的導通和關斷來達到控制輸出電壓、電流和頻率的目的。由于功率器件占整個電力電子變換器成本的60%-80%，對它保護的成敗也是直接關系到整個系統的成敗。通常的保護方法有過流保護、過壓保護、過溫保護等。

其中，過電流保護一般的做法有三種：1.硬件過流保護。通過電流檢測電路輸出過流信號關斷功率器件，以達到過流保護的目的；2.軟件過流保護。軟件設定過流保護門限值，當通過功率器件的電流超過門限值時，控制器發出關斷功率器件關斷信號達到過流保護的目的。3.檢測功率器件溫度，當溫度高于門限值時開始限制功率輸出。

第一種和第二種方法檢測均為被動保護，過流故障已經發生，通過檢測點來保護功率器件。它很容易造成功率器件的頻繁關斷影響輸出，一般它的值設置的比較大。第三種方法防止過流的依據來源于溫度傳感器。由于溫度傳感器無法直接安裝到功率器件的晶圓上，因此它無法觸及到晶圓的真實溫度只能作為參考。這樣就會產生一個“空檔”，在晶圓的熱量傳遞到溫度傳感器前晶圓處在不受保護狀態，出現危險。電機在堵轉和低速啟動時會出現大扭矩、大電流的情況，造成功率器件的長時間發熱，極端情況可能會燒毀功率器件。

發明內容

為了解決現有技術中問題，本發明提供了一種實用的主動過流保護方法，通過在電機低速時限制扭矩輸出達到防止功率器件過溫的目的。本發明通過如下技術方案實現：

一種功率器件的主動過流保護方法，其特征在于：

a.獲取電機轉速，判斷電機轉速是否低于門限值，若電機轉速低于門限值，則執行步驟b，否則，置執行次數標志位無效，然后執行步驟f；

b.判斷執行次數標志是否無效，若執行次數標志無效，則執行步驟c，否則執行步驟e；

c.查詢當前轉速下執行次數和對應衰減因子的對應關系，獲取衰減因子Factor；

d.獲取新的最大扭矩T’max，其中T’max=Factor*Tmax；同時設定最小輸出扭矩Tmin=?Fa_min?*Tmax；然后，置執行次數標志位有效，執行步驟f；

e.將執行次數減1后判斷執行次數是否為0，若為0，則置執行次數標志位無效，然后執行步驟f；若不為0，則直接執行步驟f；

f.結束。

進一步地，所述c步驟具體為：首先根據轉速與執行次數的對應關系獲取當前轉速對應的最大扭矩執行次數，然后根據執行次數與衰減因子的對應關系獲取對應的衰弱因子。

進一步地，所述門限值為Sp_max?rpm。

進一步地，所述轉速與執行次數的對應關系為：