[發明專利]限流裝置及限流方法

有效

• 申請號: 201310210140.7
• 申請日: 2013-05-31
• 公開（公告）號: CN103280960A
• 公開（公告）日: 2013-09-04
• 發明（設計）人: 肖波
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: H02M1/32
• 分類號: H02M1/32
• 代理公司: 北京億騰知識產權代理事務所 11309
• 代理人: 李楠

技術領域

本發明涉及電子電路技術領域，尤其涉及一種限流裝置及限流方法。

背景技術

目前的逆變器裝置均設置有限流電路，逆變器的限流電路將檢測的開關管電流值與固定的限流閥值作比較，如果開關管電流值超過限流閥值，則產生限流使能信號，經過電平轉換后送給限流電路，限流電路根據一定的時序將開關管關閉，從而保障開關管電流應力在安全范圍內。

然而，當逆變電感體積感量較小，在接入非線性負載的瞬間，由于非線性負載沖擊造成電感的di/dt很大，從檢測到逆變器開關管電流達到限流閥值，至限流電路動作關閉逆變器開關管，會有固定的傳輸延時Δt（主要包括信號傳輸線路上各器件本身固有的延時和信號去抖動延時），Δt*di/dt就會產生一個很大的電流變化值Δi。假定限流閥值為I₀,那么實際開關管在限流時的電流將達到I₀+Δi，電感感值越小的逆變器在突加非線性負載時的Δi就越大，開關管所要承受的電流應力I₀+Δi也越大，目前的限流方法在電感感值較小的時候無法保障開關管電流應力I₀+Δi在安全范圍內。

由于受硬件電路本身的限制，延時Δt無法消除，因而電流變化值Δi必然存在；同時限流閥值I₀最低值不能低于逆變器設計的穩態帶載能力上限，因此不能通過直接縮小I₀來降低突加非線性負載時的功率開關管電流應力。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的是提供一種限流裝置及限流方法，在突加非線性負載時，使功率開關管的電流應力在安全范圍內，同時保證在非負載沖擊情況下的正常限流功能。

為實現上述目的，本發明第一方面提供了一種限流裝置，所述裝置包括：負載沖擊檢測電路、限流閾值發生電路、比較電路和限流控制電路；

所述負載沖擊檢測電路，與電路的輸出端相連接，用于檢測所述電路輸出的電流的變化，當所述電路中突加非線性負載時，產生負載沖擊信號；

所述限流閾值發生電路，與所述負載沖擊檢測電路相連接，用于產生可變的限流閾值，當接收到所述負載沖擊檢測電路輸出的所述負載沖擊信號時，減小所述限流閾值；

所述比較電路，與所述電路中的開關管電流的檢測端和所述限流閾值電壓發生電路相連接，將所述開關管的電流值與所述限流閾值作比較，當所述開關管的電流值大于所述限流閾值時，產生限流使能信號；

所述限流控制電路，與所述比較電路相連接，用于當接收到所述比較電路產生的所述限流使能信號時，控制所述電路中的開關管關閉。

結合第一方面，在第一方面的第一種可能的實施方式中，所述負載沖擊檢測電路為一比較器，所述比較器的輸入端與所述電路的輸出端相連接，將所述電路輸出的電流與預設的參考值作比較，當所述電路輸出的電流大于預設的參考值時，產生所述負載沖擊信號。

結合第一方面，在第一方面的第二種可能的實施方式中，所述限流閾值發生電路在接收到的所述負載沖擊信號結束時，將所述限流閾值按設定的延時逐步恢復至初始的限流閾值。

結合第一方面，在第一方面的第三種可能的實施方式中，所述限流控制電路包括：電平轉換電路和限流電路；

所述電平轉換電路，與所述比較電路相連接，用于當接收到所述比較電路產生的所述限流使能信號時，將所述限流使能信號進行電平轉換，產生過流邏輯信號；

所述限流電路，與所述電平轉換電路相連接，用于根據所述電平轉換電路產生的過流邏輯信號，按照設定的時序控制所述電路中的開關管關閉。

第二方面，本發明還提供了一種限流方法，所述方法包括：

當電路中突加非線性負載時，通過檢測所述電路輸出的電流的變化，產生負載沖擊信號；

當接收到所述負載沖擊信號時，減小所述限流閾值；

將所述限流閾值與所述電路中開關管的電流值作比較，當所述開關管的電流值大于所述限流閾值時，產生限流使能信號；

根據所述限流使能信號，控制所述電路中的開關管關閉。

結合第二方面，在第二方面的第一種可能的實施方式中，所述通過檢測所述電路輸出的電流的變化，產生負載沖擊信號，包括：

將所述電路輸出的電流與預設的參考值作比較，當所述電路輸出的電流大于預設的參考值時，產生所述負載沖擊信號。

結合第二方面，在第二方面的第二種可能的實施方式中，在所述當接收到所述負載沖擊信號時，減小所述限流閾值之后，還包括：

當所述負載沖擊信號結束時，將所述限流閾值按設定的延時逐步恢復至初始的限流閾值。