[发明专利]限流装置及限流方法

说明书

技术领域

本发明涉及电子电路技术领域，尤其涉及一种限流装置及限流方法。

背景技术

目前的逆变器装置均设置有限流电路，逆变器的限流电路将检测的开关管电流值与固定的限流阀值作比较，如果开关管电流值超过限流阀值，则产生限流使能信号，经过电平转换后送给限流电路，限流电路根据一定的时序将开关管关闭，从而保障开关管电流应力在安全范围内。

然而，当逆变电感体积感量较小，在接入非线性负载的瞬间，由于非线性负载冲击造成电感的di/dt很大，从检测到逆变器开关管电流达到限流阀值，至限流电路动作关闭逆变器开关管，会有固定的传输延时Δt（主要包括信号传输线路上各器件本身固有的延时和信号去抖动延时），Δt*di/dt就会产生一个很大的电流变化值Δi。假定限流阀值为I₀,那么实际开关管在限流时的电流将达到I₀+Δi，电感感值越小的逆变器在突加非线性负载时的Δi就越大，开关管所要承受的电流应力I₀+Δi也越大，目前的限流方法在电感感值较小的时候无法保障开关管电流应力I₀+Δi在安全范围内。

由于受硬件电路本身的限制，延时Δt无法消除，因而电流变化值Δi必然存在；同时限流阀值I₀最低值不能低于逆变器设计的稳态带载能力上限，因此不能通过直接缩小I₀来降低突加非线性负载时的功率开关管电流应力。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种限流装置及限流方法，在突加非线性负载时，使功率开关管的电流应力在安全范围内，同时保证在非负载冲击情况下的正常限流功能。

为实现上述目的，本发明第一方面提供了一种限流装置，所述装置包括：负载冲击检测电路、限流阈值发生电路、比较电路和限流控制电路；

所述负载冲击检测电路，与电路的输出端相连接，用于检测所述电路输出的电流的变化，当所述电路中突加非线性负载时，产生负载冲击信号；

所述限流阈值发生电路，与所述负载冲击检测电路相连接，用于产生可变的限流阈值，当接收到所述负载冲击检测电路输出的所述负载冲击信号时，减小所述限流阈值；

所述比较电路，与所述电路中的开关管电流的检测端和所述限流阈值电压发生电路相连接，将所述开关管的电流值与所述限流阈值作比较，当所述开关管的电流值大于所述限流阈值时，产生限流使能信号；

所述限流控制电路，与所述比较电路相连接，用于当接收到所述比较电路产生的所述限流使能信号时，控制所述电路中的开关管关闭。

结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实施方式中，所述负载冲击检测电路为一比较器，所述比较器的输入端与所述电路的输出端相连接，将所述电路输出的电流与预设的参考值作比较，当所述电路输出的电流大于预设的参考值时，产生所述负载冲击信号。

结合第一方面，在第一方面的第二种可能的实施方式中，所述限流阈值发生电路在接收到的所述负载冲击信号结束时，将所述限流阈值按设定的延时逐步恢复至初始的限流阈值。

结合第一方面，在第一方面的第三种可能的实施方式中，所述限流控制电路包括：电平转换电路和限流电路；

所述电平转换电路，与所述比较电路相连接，用于当接收到所述比较电路产生的所述限流使能信号时，将所述限流使能信号进行电平转换，产生过流逻辑信号；

所述限流电路，与所述电平转换电路相连接，用于根据所述电平转换电路产生的过流逻辑信号，按照设定的时序控制所述电路中的开关管关闭。

第二方面，本发明还提供了一种限流方法，所述方法包括：

当电路中突加非线性负载时，通过检测所述电路输出的电流的变化，产生负载冲击信号；

当接收到所述负载冲击信号时，减小所述限流阈值；

将所述限流阈值与所述电路中开关管的电流值作比较，当所述开关管的电流值大于所述限流阈值时，产生限流使能信号；

根据所述限流使能信号，控制所述电路中的开关管关闭。

结合第二方面，在第二方面的第一种可能的实施方式中，所述通过检测所述电路输出的电流的变化，产生负载冲击信号，包括：

将所述电路输出的电流与预设的参考值作比较，当所述电路输出的电流大于预设的参考值时，产生所述负载冲击信号。

结合第二方面，在第二方面的第二种可能的实施方式中，在所述当接收到所述负载冲击信号时，减小所述限流阈值之后，还包括：

当所述负载冲击信号结束时，将所述限流阈值按设定的延时逐步恢复至初始的限流阈值。