[发明专利]一种功率器件主动过流保护方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种功率器件的过流保护方法，尤其涉及一种功率器件主动过流保护方法。

背景技术

功率器件是电力电子变换中的核心器件，通过控制它的导通和关断来达到控制输出电压、电流和频率的目的。由于功率器件占整个电力电子变换器成本的60%-80%，对它保护的成败也是直接关系到整个系统的成败。通常的保护方法有过流保护、过压保护、过温保护等。

其中，过电流保护一般的做法有三种：1.硬件过流保护。通过电流检测电路输出过流信号关断功率器件，以达到过流保护的目的；2.软件过流保护。软件设定过流保护门限值，当通过功率器件的电流超过门限值时，控制器发出关断功率器件关断信号达到过流保护的目的。3.检测功率器件温度，当温度高于门限值时开始限制功率输出。

第一种和第二种方法检测均为被动保护，过流故障已经发生，通过检测点来保护功率器件。它很容易造成功率器件的频繁关断影响输出，一般它的值设置的比较大。第三种方法防止过流的依据来源于温度传感器。由于温度传感器无法直接安装到功率器件的晶圆上，因此它无法触及到晶圆的真实温度只能作为参考。这样就会产生一个“空档”，在晶圆的热量传递到温度传感器前晶圆处在不受保护状态，出现危险。电机在堵转和低速启动时会出现大扭矩、大电流的情况，造成功率器件的长时间发热，极端情况可能会烧毁功率器件。

发明内容

为了解决现有技术中问题，本发明提供了一种实用的主动过流保护方法，通过在电机低速时限制扭矩输出达到防止功率器件过温的目的。本发明通过如下技术方案实现：

一种功率器件的主动过流保护方法，其特征在于：

a.获取电机转速，判断电机转速是否低于门限值，若电机转速低于门限值，则执行步骤b，否则，置执行次数标志位无效，然后执行步骤f；

b.判断执行次数标志是否无效，若执行次数标志无效，则执行步骤c，否则执行步骤e；

c.查询当前转速下执行次数和对应衰减因子的对应关系，获取衰减因子Factor；

d.获取新的最大扭矩T’max，其中T’max=Factor*Tmax；同时设定最小输出扭矩Tmin= Fa_min *Tmax；然后，置执行次数标志位有效，执行步骤f；

e.将执行次数减1后判断执行次数是否为0，若为0，则置执行次数标志位无效，然后执行步骤f；若不为0，则直接执行步骤f；

f.结束。

进一步地，所述c步骤具体为：首先根据转速与执行次数的对应关系获取当前转速对应的最大扭矩执行次数，然后根据执行次数与衰减因子的对应关系获取对应的衰弱因子。

进一步地，所述门限值为Sp_max rpm。

进一步地，所述转速与执行次数的对应关系为：