[發明專利]一種功率開關故障自檢電路、方法、變頻器及空調設備

在審

• 申請號: 202011315183.8
• 申請日: 2020-11-20
• 公開（公告）號: CN112467958A
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發明（設計）人: 徐志國;姜穎異;黃猛;黃頌儒;黎俊麟
• 申請（專利權）人: 珠海格力電器股份有限公司
• 主分類號: H02M1/08
• 分類號: H02M1/08;H02M5/458;H02H7/12
• 代理公司: 北京市隆安律師事務所 11323
• 代理人: 廉振保

1.一種功率開關故障自檢電路，應用于變頻器，所述變頻器中包括多個功率開關，其特征在于，所述電路包括：多個采樣模塊和主控芯片；

所述采樣模塊，與所述功率開關一一對應連接，其第一輸入端輸入第一電壓，其第二輸入端輸入第二電壓，其第三輸入端連接功率開關的漏極，其第四輸入端輸入所述功率開關的柵極驅動信號；所述采樣模塊用于根據所述功率開關的通斷狀態以及所述柵極驅動信號生成指示信號；其中，所述指示信號用于指示所述功率開關是否發生故障；

所述主控芯片，其輸入端連接所述采樣模塊的輸出端，用于根據所述指示信號判斷所述功率開關是否發生故障，并在所述功率開關發生故障時封鎖所述柵極驅動信號。

2.根據權利要求1所述的電路，其特征在于，所述采樣模塊包括：

分壓單元，其第一端輸入所述第一電壓，其第二端連接所述功率開關的漏極；所述分壓單元用于對所述第一電壓進行分壓，生成第三電壓后輸出至比較器；

所述比較器，其第一輸入端連接所述分壓單元的輸出端，其第二輸入端輸入所述第二電壓，用于在所述第三電壓大于所述第二電壓時輸出高電平，在所述第三電壓小于所述第二電壓時，輸出低電平；

同或邏輯芯片，其第一輸入端連接所述比較器的輸出端，其第二輸入端輸入所述柵極驅動信號，用于在所述比較器的輸出信號與所述柵極驅動信號一致時，輸出高電平的指示信號，在所述比較器的輸出信號與所述柵極驅動信號不一致時，輸出低電平的指示信號。

3.根據權利要求2所述的電路，其特征在于，所述分壓單元包括：

第一電阻與第二電阻，所述第一電阻與所述第二電阻串聯后構成串聯支路，所述串聯支路的第一端輸入所述第一電壓，第二端連接所述功率開關的漏極，所述第一電阻與所述第二電阻之間的線路連接所述比較器的第一輸入端。

4.根據權利要求2所述的電路，其特征在于，所述采樣模塊還包括：

第三電阻，設置在所述比較器的第一輸入端與所述分壓單元的輸出端之間，用于限制所述比較器的第一輸入端的電流；

第四電阻，設置在所述比較器的第二輸入端，用于限制所述比較器的第二輸入端的電流。

5.根據權利要求2所述的電路，其特征在于，所述采樣模塊還包括：

至少一個單向元件，所述單向元件串聯接入所述分壓單元的第二端與所述功率開關管的漏極之間，用于控制電流方向。

6.根據權利要求1所述的電路，其特征在于，所述電路還包括：

電源模塊，其輸入端連接供電電源，其輸出端連接所述采樣模塊，用于輸出所述第一電壓和所述第二電壓。

7.根據權利要求1所述的電路，其特征在于，所述電路還包括：

報警模塊，其輸入端連接所述主控芯片，用于在所述功率開關發生故障時被觸發，發出警報。

8.根據權利要求1所述的電路，其特征在于，所述主控芯片的輸出端連接所述變頻器中的第一斷路器和第二斷路器，用于封鎖所述第一斷路器和/或所述第二斷路器的控制信號。

9.一種變頻器，其特征在于，所述變頻器包括權利要求1至8中任一項所述的功率開關故障自檢電路。

10.一種空調設備，其特征在于，所述空調設備包括權利要求9所述的變頻器。

11.一種功率開關故障自檢方法，應用于權利要求1至8中任一項所述的功率開關故障自檢電路，其特征在于，所述方法包括：

依次向每個功率開關輸出柵極驅動信號，獲取每個功率開關的指示信號；其中，所述指示信號基于所述柵極驅動信號和所述功率開關的通斷狀態生成，用于指示所述功率開關是否發生故障；

根據所述指示信號判斷所述指示信號對應的功率開關是否發生故障。