[发明专利]一种逆变保护电路

说明书

技术领域

本发明主要涉及到电路结构设计领域，特指一种逆变保护电路。

背景技术

逆变电路的工作原理是将直流电压变换为所需要频率的交流电压，它是通过周期性地控制上、下桥臂功率开关器件的导通和关断，从而可以在输出端U、V、W三相上得到相位互差120°电角度的三相交流电压。传统逆变电路（逆变器）的工作原理是通过软件控制IGBT的开通和关断，但是这种方式的缺点就在于，容易出现软件故障，引起功率开关器件直通而炸机。

发明内容

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种结构简单紧凑、成本低廉、工作稳定可靠、可控性好的逆变保护电路。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种逆变保护电路，其特征在于：包括分别与三相逆变交流电压对应的三组延时互锁单元，每组延时互锁单元对应逆变交流电压的一相；所述每组延时互锁单元包括一对延时互锁电路，所述延时互锁电路的输入端与同一相上串联的IGBT上、下管的驱动PWM信号相连，输出端分别与同一相上串联的两个IGBT输入端相连；所述延时互锁电路包括两个PWM信号输入单元、一个NPN三极管以及一个延时单元，两个PWM信号输入单元分别与上管PWM信号和下管PWM信号相连，其中一个PWM信号输入单元与NPN三极管的基极相连，另一个PWM信号输入单元经电阻R与所述NPN三极管的集电极相连，所述电阻R和一个电容C构成RC延时电路，所述电容C的一端与所述NPN三极管集电极相连，所述电容C的另一端与所述NPN三极管发射极相连；同一组的两个延时互锁电路中，与NPN三极管基极对应的PWM信号不同。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明的逆变保护电路，结构简单、成本低廉、操作简便，在以往逆变器单一软件保护的基础上增加了硬件保护电路，控制IGBT的驱动脉冲，从而控制IGBT开通和关断，可控制性较好；本发明避免了以往用软件控制逆变器时，软件出错或失误导致IGBT误导通而炸机。

附图说明

图1是本发明在应用实例中的结构示意图；

图2是本发明中延时互锁单元的结构示意图。

具体实施方式

以下将结合说明书附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。

如图1和图2所示，本发明的逆变保护电路包括分别与三相逆变交流电压对应的三组延时互锁单元，每组延时互锁单元对应逆变交流电压的一相。每组延时互锁单元包括一对延时互锁电路，该延时互锁电路的输入端与同一相上串联的上下管驱动PWM信号相连，输出端则分别与同一相上串联的两个IGBT输入端相连。该延时互锁电路包括两个PWM信号输入单元、一个NPN三极管以及一个延时单元，两个PWM信号输入单元分别与上管PWM信号和下管PWM信号相连，其中一个PWM信号输入单元与NPN三极管的基极相连，另一个PWM信号输入单元经电阻R与NPN三极管的集电极相连，电阻R和一个电容C构成RC延时电路，电容C的一端与NPN三极管集电极相连，电容C的另一端与NPN三极管发射极相连。同一组的两个延时互锁电路中，与NPN三极管基极对应的PWM信号不同。本发明对逆变电路保护的原理为：通过对IGBT的上、下两管进行互锁加延时，即对图中的IGBT驱动信号PWM12和PWM21互锁，PWM34和PWM43互锁，PWM56和PWM65互锁。

本发明主要是利用NPN三极管的导通和截止特性，使上、下管的驱动PWM信号互锁。以逆变电路中其中一相的工作原理为例：

例如，当PWM1为高电平，PWM2为高电平时，则通过延时互锁电路后，PWM12为低电平，PWM21为低电平，PWMA和PWMB均为低电平，同一相上串联的两个IGBT（VT1、VT2）截止。

当PWM1为高电平，PWM2为低电平时，则通过延时互锁电路后，PWM12为高电平，PWM21为低电平，PWMA为高电平，PWMB为低电平，同一相上串联的IGBT（VT1）导通，IGBT（VT2）截止。

当PWM1为低电平，PWM2为高电平时，则通过延时互锁电路后，PWM12为低电平，PWM21为高电平，PWMA为低电平，PWMB为高电平，同一相上串联的IGBT（VT1）截止，IGBT（VT2）导通。

当PWM1为低电平，PWM2为低电平时，则通过延时互锁电路后，PWM12为低电平，PWM21为低电平，PWMA为低电平，PWMB为低电平，同一相上串联的IGBT（VT1）截止，IGBT（VT2）截止。