[發明專利]一種逆變電路

在審

• 申請號: 201910984929.5
• 申請日: 2019-10-16
• 公開（公告）號: CN112671254A
• 公開（公告）日: 2021-04-16
• 發明（設計）人: 林川川;李啟國;肖隆興;趙小坤
• 申請（專利權）人: 廣州汽車集團股份有限公司
• 主分類號: H02M7/48
• 分類號: H02M7/48;H02M1/088
• 代理公司: 上海波拓知識產權代理有限公司 31264
• 代理人: 張媛

本發明提供一種逆變電路，包括至少一條支路及驅動模塊，每條支路的兩端均分別連接至直流電源的正極和負極，每條支路上均設有兩個導通方向相同的開關元件，驅動模塊分別對應輸出第一PWM驅動信號和第二PWM驅動信號至處于同一支路上的兩個開關元件，以控制每條支路上的其中一個開關元件導通，另一個開關元件關斷，該逆變電路還包括第一檢測模塊和第一比較模塊；第一檢測模塊與處于同一支路上的兩個開關元件的公共端相連，用于檢測公共端輸出的電壓信號；第一比較模塊用于將檢測到的公共端輸出的電壓信號與預設的PWM信號作比較；若檢測到的公共端輸出的電壓信號與預設的PWM信號相匹配，則判定開關元件的開關狀態正常；否則判定開關元件的開關狀態異常。

技術領域

本發明涉及電源技術領域，特別是涉及一種逆變電路。

背景技術

開關元件例如絕緣柵雙極型晶體管(Insulated Gate Bipolar Transistor,IGBT)等是逆變器中的核心開關元件。通過向開關元件的控制端施加一驅動信號，可以使開關元件導通，以此控制開關元件的導通和關斷。而逆變器是通過開關元件例如IGBT的通斷來實現直流電至交流電的轉換。

但是在逆變器通過開關元件的通斷來將直流電轉換為交流電時，若開關元件無法正常開關，則需要及時啟動電路保護，從而避免控制器燒壞或者控制失效。對于如何監測開關元件是否能正常開關，現有技術通常是監測、采集開關元件的驅動信號并將其與預設的PWM信號作對比，來判斷驅動信號是否符合預期。在驅動信號正常時，控制器判斷開關元件能正常開關，從而不啟動電路保護；在驅動信號發生非預期畸變時，控制器判斷開關元件不能正常開關，從而啟動電路保護。但是在驅動信號正常而開關元件本身出現故障時，現有技術無法監測到開關元件本身的故障并判定開關元件不能正常開關，以啟動電路保護，這樣會導致控制器燒壞或控制失效。

發明內容

本發明的目的在于提供一種在驅動信號正常而開關元件本身出現故障時，能監測到開關元件本身的故障并判定開關元件不能正常開關的逆變電路。

本發明提供一種逆變電路，逆變電路包括至少一條支路及驅動模塊，每條支路的兩端均分別連接至直流電源的正極和負極，每條支路上均設有兩個導通方向相同且相互串聯的開關元件，驅動模塊分別對應輸出第一PWM驅動信號和第二PWM驅動信號至處于同一支路上的兩個開關元件，以控制每條支路上的其中一個開關元件導通，另一個開關元件關斷，該逆變電路還包括第一檢測模塊和第一比較模塊；

第一檢測模塊與處于同一支路上的兩個開關元件的公共端相連，用于檢測公共端輸出的電壓信號；

第一比較模塊與第一檢測模塊相連，用于將檢測到的公共端輸出的電壓信號與預設的PWM信號作比較；

若檢測到的公共端輸出的電壓信號與預設的PWM信號相匹配，則判定開關元件的開關狀態正常；若檢測到的公共端的電壓信號與預設的PWM信號不匹配，則判定開關元件的開關狀態異常。

進一步地，逆變電路還包括保護模塊，用于在開關元件的開關狀態異常時啟動電路保護功能。

進一步地，保護模塊為驅動模塊，驅動模塊與第一比較模塊的輸出端相連，在第一比較模塊判定開關元件的開關狀態異常時，驅動模塊停止向開關元件發送驅動信號，以保護逆變電路。

進一步地，從第一檢測模塊開始檢測公共端輸出的電壓信號起經過第一延遲時間，第一比較模塊才將檢測到的公共端輸出的電壓信號與預設的PWM信號進行比較；

其中，第一延遲時間的大小由該相的死區時間、和/或公共端輸出的電壓信號傳送至第一比較模塊的所需時間決定。

進一步地，第一檢測模塊上包括光耦，光耦連接于公共端和第一比較模塊之間，用于將公共端的電壓信號進行降壓處理后發送至第一比較模塊。

進一步地，第一檢測模塊還包括第一限流電阻，第一限流電阻用于降低流經第一檢測模塊的電流。