[发明专利]使用两个串行信号控制和监视功率半导体装置的电力系统

权利要求书

1.一种电力系统（100），包含：

复数个功率半导体装置（14）；

控制电路（110），其被结构化为输出复数个第一激发信号（112），每个所述第一激发信号用于所述功率半导体装置的对应一个，并且，被结构化为输出复数个第一致动响应信号（114），每个所述第一致动响应信号与所述功率半导体装置的对应一个相关联；

与所述控制电路协作的第一接口电路（116），其输入第一串行信号（118）并输出所述第一激发信号，并且，输入所述第一致动响应信号并输出第二串行信号（120）；

控制器（104）；以及

与所述控制器协作的第二接口电路（122），其输入所述第二串行信号，向所述控制器输出与所述第一致动响应信号对应的复数个第二致动响应信号（124），从所述控制器输入与所述第一激发信号对应的复数个第二激发信号（126），并输出所述第一串行信号，

其中，所述控制器被结构化为用所述第二激发信号对所述功率半导体装置进行控制，且

其中，所述控制器被进一步结构化为用所述第二致动响应信号来监视所述功率半导体装置。

2.根据权利要求1的电力系统（100），其中，所述第一接口电路包含：串行解码器（432），其被结构化为输入所述第一串行信号并输出所述第一激发信号；串行编码器（434），其输入所述第一致动响应信号并输出所述第二串行信号；且其中，所述第二接口电路包含：串行解码器（436），其被结构化为输入所述第二串行信号并输出所述第二致动响应信号；串行编码器（438），其输入所述第二激发信号并输出所述第一串行信号。

3.根据权利要求1的电力系统（100），其中，各个所述功率半导体装置（14）为包含集电极到发射极结的IGBT；其中，所述控制电路包含输入所述第一致动响应信号的电路（406，403）；且其中，所述第一致动响应信号中的一个在所述功率半导体装置中对应一个的IGBT集电极到发射极结上的电压小于预定值时有效。

4.根据权利要求1的电力系统（100），其中，所述功率半导体装置构成三电平驱动器（102）；其中，所述复数个第一激发信号为十二个第一激发信号；且其中，所述复数个第一致动响应信号为十二个第一致动响应信号。

5.根据权利要求1的电力系统，其中，所述第一接口电路被结构化为，作为第二串行信号的一部分，输出：与所述功率半导体装置可操作地关联的复数个温度值，与所述功率半导体装置可操作地关联的复数个电流值，以及，与所述功率半导体装置可操作地关联的复数个直流电压值。

6.根据权利要求1的电力系统（100），其中，所述第二接口电路被结构化为，作为第一串行信号的一部分，输出：用于过电流检测的复数个电流阈值；以及，复数个电流控制信号。

7.根据权利要求1的电力系统（100），其中，所述第一与第二接口电路被结构化为提供包协议，以便形成能够在所述控制器和所述控制电路之间传送实时激发信号和实时致动响应信号的混合网络。

8.根据权利要求1的电力系统（100），其中，所述电力系统为逆变器系统（102）。

9.根据权利要求8的电力系统（100），其中，所述逆变器系统为可变频率驱动器（102）。

10.根据权利要求1的电力系统（100），其中，所述控制电路被进一步结构化为（STEERING），对于所述第一激发信号的对应一个以及对于所述第一致动响应信号的对应一个，当所述第一致动响应信号的所述对应一个为有效时，中断所述第一激发信号的所述对应一个。

11.根据权利要求1的电力系统（100），其中，所述第一与第二接口电路被结构化为从所述控制器向所述控制电路传送实时激发信号，以及在所述控制器和所述控制电路之间传送非实时信号。

12.根据权利要求11的电力系统（100），其中，所述非实时信号选自类-实例-属性数据、状态信号、控制信号和配置信号。

13.根据权利要求11的电力系统（100），其中，所述第一与第二接口电路被结构化为使用奇数包组和偶数包组；其中，所述实时激发信号在所述奇数和偶数包组的一者中传送；且其中，所述非实时信号在所述奇数和偶数包组的另一者中传送。