[發明專利]三電平電路短路保護方法、裝置及三電平電路

有效

• 申請號: 201310616960.6
• 申請日: 2013-11-27
• 公開（公告）號: CN103618293B
• 公開（公告）日: 2017-01-11
• 發明（設計）人: 伍永華
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: H02H7/122
• 分類號: H02H7/122;H02M7/483
• 代理公司: 北京弘權知識產權代理事務所(普通合伙)11363
• 代理人: 陳蕾,許偉群

技術領域

本申請涉及電路技術領域，特別是涉及一種三電平電路短路保護方法、裝置及三電平電路。

背景技術

I型三電平功率模塊發生直通型短路時，概率較大的是發生三只IGBT（Insulated?Gate?Bipolar?Transistor，絕緣柵雙極型晶體管）處于串聯短路狀態。如圖1所示的A環，其中，Q1、Q2和Q3直通短路，或者，如圖2所示的B環，其中，Q2、Q3和外管Q4直通短路，并且各環短路電流如圖中箭頭所示意。

針對I型三電平功率模塊的短路情況，現有技術通常主要是只針對外管進行保護，如圖1和圖2所指，只針對圖中的Q1，Q4進行短路偵測，由于模塊間的差異以及控制回路復雜多樣，短路時各管VCE分壓并不一定均壓，單純的只做外管短路保護，有可能無法取得想要短路保護效果，尤其是采用電阻偵測VCE電壓實現短路保護的情況。另外，雖然可以對內外管均進行保護，但在對內管進行短路保護，基于I型三電平邏輯的特殊性，外管通常需要先于內管關斷，會出現由于內管先關帶來的內管可能發生超壓的邏輯風險。

發明內容

本申請中提供了一種三電平電路短路保護方法、裝置及三電平電路，以解決現有技術中的短路保護可靠性差問題。

為了解決上述技術問題，本申請公開了如下技術方案：

一方面，本申請提供了一種三電平電路短路保護方法，所述三電平電路中包含有第一外管、第一內管、第二內管和第二外管，所述方法包括：檢測短路信號；判斷是否檢測到所述第一內管或所述第二內管的短路信號；當檢測所述第一內管或所述第二內管的短路信號時，控制所述第一內管和所述第二內管進行軟關斷；控制所述第一外管和所述第二外管進行軟關斷或硬關斷，所述第一內管、第二內管的關斷時延都大于或等于所述第一外管、第二外管的關斷時延。

結合第一方面，在第一方面第一種可能的實現方式中，控制第一外管和第二外管進行軟關斷或硬關斷，包括：生成原邊故障信號；將所述原邊故障信號分別向設置在所述第一外管與微控制單元MCU之間、所述第二外管與MCU之間的控制開關發送，所述原邊故障信號用于控制所述控制開關斷開；所述原邊故障信號發送到設置在所述第一外管與MCU之間的控制開關的時延和設置在所述第二外管與MCU之間的控制開關的時延為零，或者，都小于等于所述第一內管、第二內管進行軟關斷的時延。

結合第一方面，在第一方面第二種可能的實現方式中，還包括：判斷是否檢測到所述第一外管或所述第二外管的短路信號；當檢測內第一外管、第一內管、第二內管或第二外管任意一個的短路信號時，控制所述第一外管、第一內管、第二內管和第二外管進行硬關斷。

結合第一方面第二種可能的實現方式，在第一方面第三種可能的實現方式中，控制第一外管、第一內管、第二內管和第二外管直接關斷，包括：生成原邊故障信號；分別向設置在所述第一外管與MCU之間、所述第一內管與MCU之間、所述第二內管與MCU之間、所述第二外管與MCU之間的控制開關發送所述原邊故障信號，所述原邊故障信號用于控制所述控制開關斷開。

第二方面，本申請還提供了一種三電平電路短路保護方法，所述三電平電路中包含有第一外管、第一內管、第二內管和第二外管，包括：檢測短路信號；判斷是否檢測到所述第一外管、第一內管、第二內管或第二外管的短路信號；當檢測所述第一內管或第二內管的短路信號時，生成原邊故障信號；分別向設置在所述第一外管與MCU之間、所述第一內管與MCU之間、所述第二內管與MCU之間、所述第二外管與MCU之間的控制開關發送所述原邊故障信號，所述原邊故障信號用于控制所述控制開關斷開。