[發明專利]一種退飽和檢測電路、包含其的電路及其操作方法

有效

• 申請號: 201410028258.2
• 申請日: 2014-01-21
• 公開（公告）號: CN103944367B
• 公開（公告）日: 2017-09-19
• 發明（設計）人: 羅伯特·安東尼·卡特爾
• 申請（專利權）人: 尼得科控制技術有限公司
• 主分類號: H02M1/32
• 分類號: H02M1/32;H02M1/092
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司11227
• 代理人: 陳煒,李德山

1.一種退飽和檢測電路，用于光耦合器的退飽和檢測輸入和功率開關器件的輸出之間，所述退飽和檢測電路包括:

具有輸入端和輸出端的閾值設定元件，所述輸入端通過一個或多個二極管連接到所述功率開關器件的輸出端，所述閾值設定元件用于在所述輸入端設定閾值電壓，當輸入電壓過高時所述閾值設定元件將在其輸出端提供一個輸出，所述閾值設定元件包括第一開關元件，所述第一開關元件在所述功率開關器件的退飽和動作期間處于開通狀態，直到所述功率開關器件的輸出達到閾值電壓為止,以及

具有輸入端和輸出端的檢測器，所述檢測器的輸入端連接到所述閾值設定元件的輸出端，所述檢測器的輸出端用于連接所述光耦合器的退飽和檢測輸入，所述檢測器用于檢測所述閾值設定元件的輸出端的輸出并作出響應以在所述檢測器的輸出端提供控制信號，以便所述退飽和檢測輸入觸發所述光耦合器的退飽和動作，所述檢測器包括第二開關元件，當所述閾值設定元件產生輸出時，所述第二開關元件處于關閉狀態，并向所述退飽和檢測電路的退飽和輸入提供控制信號。

2.根據權利要求1所述的退飽和檢測電路，其特征在于，所述檢測器的輸出電壓保持在低于預定電壓水平之下，在所述預定電壓水平下，若檢測到所述閾值設定元件的輸出，則觸發所述光耦合器的退飽和動作。

3.根據權利要求1所述的退飽和檢測電路，其特征在于，所述檢測器的輸出保持在電路的常用電壓水平，直到檢測到所述閾值設定元件的輸出為止。

4.根據權利要求1所述的退飽和檢測電路，其特征在于，所述檢測器的輸出保持在常用電壓和預定電壓水平之間，在所述預定電壓水平下，若檢測到所述閾值設定元件的輸出，則觸發所述光耦合器的退飽和動作。

5.根據權利要求1所述的退飽和檢測電路，其特征在于，所述退飽和檢測電路還包括第一電阻網絡和第二電阻網絡，所述第一電阻網絡用于通過至少一個二極管將所述第一開關元件耦合到所述功率開關器件的輸出，所述第二電阻網絡用于將所述第二開關元件耦合到所述光耦合器，所述第一開關元件和所述第二開關元件保持所述退飽和檢測電路的輸出電壓低于所述光耦合器的退飽和檢測輸入電壓，直到所述功率開關器件的輸出電壓達到閾值電壓為止。

6.根據權利要求1或5所述的退飽和檢測電路，其特征在于，當所述功率開關器件工作在正常飽和模式時，所述第一開關元件和所述第二開關元件處于開通狀態；當所述功率開關器件工作在非飽和狀態或處于關閉狀態時，所述第一開關元件和所述第二開關元件處于關閉狀態。

7.根據權利要求1所述的退飽和檢測電路，其特征在于，所述功率開關器件為具有集電極、發射極和柵極的絕緣柵極雙極晶體管，所述閾值設定元件的輸入通過至少一個二極管連接至所述絕緣柵極雙極晶體管的集電極。

8.一種電路，用于向退飽和檢測電路的退飽和輸入提供控制信號，其特征在于，包括:

功率開關器件，

光耦合器，所述光耦合器具有可檢測退飽和的退飽和檢測輸入和輸出，所述輸出耦合到所述功率開關器件以向所述功率開關器件提供控制信號；及

如權利要求1至7中任一項所述的退飽和檢測電路。

9.根據權利要求8所述的電路，其特征在于，所述功率開關器件為具有集電極、發射極和柵極的絕緣柵極雙極晶體管，所述退飽和檢測電路的閾值設定元件的輸入通過至少一個二極管連接至所述絕緣柵極雙極晶體管的集電極，所述光耦合器的輸出連接到所述絕緣柵極雙極晶體管的柵極。