[發(fā)明專利]諧振電路的故障保護方法、裝置及系統(tǒng)、電子裝置

在審

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• 申請日: 2020-10-15
• 公開（公告）號: CN112350278A
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發(fā)明（設計）人: 王騰飛;江才;李江松;徐君
• 申請（專利權）人: 陽光電源股份有限公司
• 主分類號: H02H7/12
• 分類號: H02H7/12;H02M3/335
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 周春枚

本發(fā)明公開了一種諧振電路的故障保護方法、裝置及系統(tǒng)、電子裝置。其中，該方法包括：獲取接收到故障信號時的計時值，其中，在諧振電路發(fā)生故障時觸發(fā)上述故障信號；檢測上述計時值是否處于安全關斷驅動時間范圍內；若檢測到上述計時值處于上述安全關斷驅動時間范圍內時，則停止輸出脈沖寬度調制PWM驅動信號至功率器件，以關斷上述功率器件。本發(fā)明解決了現有技術中諧振電路故障時在峰值電流附近保護關斷，極易出現關斷電壓尖峰超標損壞功率器件的技術問題。

技術領域

本發(fā)明涉及故障保護技術領域，具體而言，涉及一種諧振電路的故障保護方法、裝置及系統(tǒng)、電子裝置。

背景技術

隨著電力電子變換器降本需求提升，功率模塊或單管的并聯方案受到越來越多關注，其主要關注點在于如何處理模塊或單管并聯均流及關斷時電壓尖峰的問題，這對功率器件布局提出更高要求。由于很多場合下需要貼近功率器件放置的濾波電容無法焊接在母排上，隨功率器件并聯數增加而離得越來越遠。

如圖1所示的典型全橋LLC拓撲，由于濾波電容Cin與功率器件K1和K2距離較遠產生的引線電感L_lk1和L_lk2過大，則在高頻換流時引線電感電壓加在功率器件上造成電壓超標，嚴重時出現過壓損壞。其中，現有保護邏輯主要為：1)檢測到故障后立即關斷器件驅動，在隨機性關斷過程中極有可能在諧振電流較大時關斷造成關斷電壓尖峰超標，同時圖1中副邊全橋整流二極管亦可能出現大電流關斷現象，其反向恢復特性以及輸出功率回路上存在引線電感亦會帶來電壓尖峰問題；如圖2所示，若故障保護時刻在驅動電平導通功率器件的時間段的中間點附近，流過K1的電流在峰值電流附近，此時將K1驅動關斷，引線電感將產生極大電壓尖峰加在K1上導致K1過壓損壞。2)檢測到故障后緩慢降低功率，此種保護時間較長，無法實現及時關斷，可能會導致其他問題。

現有技術中，通過增大驅動關斷電阻方式減緩關斷速度，以降低關斷電壓尖峰的措施只適用于低頻場合，且損耗較大，不適用于高頻場合。對于諧振電路而言，其工作場景由于處在諧振模式更加惡劣，由于諧振電路的諧振電流峰值極高，若在峰值電流附近保護關斷，極易出現關斷電壓尖峰超標損壞功率管現象。

針對上述的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

發(fā)明內容

本發(fā)明實施例提供了一種諧振電路的故障保護方法、裝置及系統(tǒng)、電子裝置，以至少解決現有技術中諧振電路故障時在峰值電流附近保護關斷，極易出現關斷電壓尖峰超標損壞功率器件的技術問題。

根據本發(fā)明實施例的一個方面，提供了一種諧振電路的故障保護方法，包括：獲取接收到故障信號時的計時值，其中，在諧振電路發(fā)生故障時觸發(fā)上述故障信號；檢測上述計時值是否處于安全關斷驅動時間范圍內；若檢測到上述計時值處于上述安全關斷驅動時間范圍內時，則停止輸出脈沖寬度調制PWM驅動信號至功率器件，以關斷上述功率器件。

可選的，若檢測到上述計時值未處于上述安全關斷驅動時間范圍內，則保持當前輸出的上述PWM驅動信號的驅動電平值，直至檢測到上述計時值處于上述安全關斷驅動時間范圍內時，則停止輸出上述PWM驅動信號。

可選的，在獲取接收到故障信號時的計時值之前，上述方法還包括：獲取上述諧振電路的安全關斷尖峰電壓值；確定上述安全關斷尖峰電壓值對應的關斷電流值；基于上述關斷電流值確定上述安全關斷驅動時間范圍。

可選的，在獲取接收到故障信號時的計時值之前，上述方法還包括：檢測初始PWM驅動信號是否為導通電平信號；若檢測到上述初始PWM驅動信號為上述導通電平信號，則重置并觸發(fā)計時功能，以計算上述計時值。

可選的，上述方法還包括：在未接收到上述故障信號時，接收數字信號處理DSP控制芯片或者微處理ARM控制芯片輸入的上述PWM驅動信號，并直接將上述PWM驅動信號輸出至上述功率器件。

可選的，上述方法還包括：在未接收到上述故障信號時，生成并輸出上述PWM驅動信號至上述功率器件。