[發(fā)明專利]一種故障保護(hù)電路、方法、變頻器設(shè)備及空調(diào)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010500730.3
• 申請日: 2020-06-04
• 公開（公告）號: CN111799996B
• 公開（公告）日: 2021-10-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 龍首江;楊智雄;林浩賢
• 申請（專利權(quán)）人: 珠海格力電器股份有限公司
• 主分類號: H02M1/32
• 分類號: H02M1/32;H02M1/08;H02H7/12;H02H1/00;H03K17/082
• 代理公司: 北京市隆安律師事務(wù)所 11323
• 代理人: 廉振保

本發(fā)明公開一種故障保護(hù)電路、方法、變頻器設(shè)備及空調(diào)。其中，該故障保護(hù)電路包括：故障檢測模塊，其輸入端連接開關(guān)管的集電極和發(fā)射極，其輸出端連接驅(qū)動芯片，用于在所述開關(guān)管導(dǎo)通時，根據(jù)所述集電極和所述發(fā)射極之間的電壓判斷所述開關(guān)管是否發(fā)生短路故障；所述驅(qū)動芯片的輸入端輸入PWM波，其輸出端連接所述開關(guān)管的柵極，用于在所述開關(guān)管發(fā)生短路故障后降低所述開關(guān)管的柵極電壓。通過本發(fā)明，能夠?qū)崿F(xiàn)通過開關(guān)管兩端電壓判斷是否發(fā)生短路故障，相比于通過電流檢測故障，縮短了響應(yīng)時間，降低了成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電子電力技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種故障保護(hù)電路、方法、變頻器設(shè)備及空調(diào)。

背景技術(shù)

現(xiàn)階段的開關(guān)管故障保護(hù)電路多用檢測開關(guān)管電流的方式實(shí)現(xiàn)，以下為檢測電流的兩種方案：1、通過高精度采樣電阻采樣，2、通過電流傳感器采樣。上述兩種方案相對成熟，在變頻領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，但存在以下問題：由于這兩種硬件方案都需要在開關(guān)管功率回路上串入檢測元器件，增大了整個回路的寄生參數(shù)，影響整體電路的EMC特性，導(dǎo)致抗干擾能力差，保護(hù)響應(yīng)時間較長。而且，隨著檢測電流的增大，這種高精密的檢測元器件成本呈指數(shù)增長，對于變頻驅(qū)動硬件方案來說，成本壓力很大。

針對現(xiàn)有技術(shù)中通過檢測電流判斷故障，響應(yīng)時間長且成本高的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例中提供一種故障保護(hù)電路、方法、變頻器設(shè)備及空調(diào)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中檢測電流需要通過高精密的檢測元器件的問題。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種故障保護(hù)電路，其中，該電路包括：故障檢測模塊，其輸入端連接開關(guān)管的集電極和發(fā)射極，其輸出端連接驅(qū)動芯片，用于在所述開關(guān)管導(dǎo)通時，根據(jù)所述集電極和所述發(fā)射極之間的電壓判斷所述開關(guān)管是否發(fā)生短路故障；

所述驅(qū)動芯片的輸入端輸入PWM波，其輸出端連接所述開關(guān)管的柵極，用于在所述開關(guān)管發(fā)生短路故障后降低所述開關(guān)管的柵極電壓。

進(jìn)一步地，所述故障檢測模塊包括：

電壓檢測單元，其輸入端連接開關(guān)管的集電極和發(fā)射極，輸出端連接故障判斷單元，用于檢測所述集電極和所述發(fā)射極之間的電壓并將檢測值傳輸至故障判斷單元；

所述故障判斷單元，其輸出端連接驅(qū)動芯片，用于根據(jù)所述電壓檢測值判斷所述開關(guān)管是否發(fā)生短路故障，并將判斷結(jié)果傳輸至所述驅(qū)動芯片。

進(jìn)一步地，所述故障判斷單元，具體用于在所述檢測值大于基準(zhǔn)值時，判定所述開關(guān)管發(fā)生短路故障。

進(jìn)一步地，所述故障檢測模塊還用于：

在降低所述開關(guān)管的柵極電壓預(yù)設(shè)時間后，重新根據(jù)所述集電極和所述發(fā)射極之間的電壓判斷所述開關(guān)管的故障是否解除；

所述驅(qū)動芯片還用于在故障檢測模塊判定所述開關(guān)管的故障未解除時，控制所述開關(guān)管關(guān)斷。

進(jìn)一步地，所述故障檢測模塊，具體用于在降低所述開關(guān)管的柵極電壓預(yù)設(shè)時間后，判斷所述集電極和所述發(fā)射極之間的電壓的檢測值是否大于基準(zhǔn)值；如果是，則判定故障未解除；如果否，則判定故障已解除。

本發(fā)明還提供一種變頻器設(shè)備，其中包括多個開關(guān)管，其中每個開關(guān)管對應(yīng)連接一個上述故障保護(hù)電路。

本發(fā)明還提供一種空調(diào)，包括上述變頻器設(shè)備。

本發(fā)明還提供一種故障保護(hù)方法，基于上述故障保護(hù)電路實(shí)現(xiàn)，該方法包括：

在開關(guān)管導(dǎo)通時，根據(jù)所述開關(guān)管的集電極和發(fā)射極之間的電壓判斷所述開關(guān)管是否發(fā)生短路故障；

在判定所述開關(guān)管發(fā)生短路故障后，降低所述開關(guān)管的柵極電壓。

進(jìn)一步地，根據(jù)所述開關(guān)管的集電極和發(fā)射極之間的電壓判斷所述開關(guān)管是否發(fā)生短路故障，包括：