[发明专利]温度保护电路

说明书

本公开提出一种应用于功率变换器的温度保护电路，包括多个温度保护支路，每一个温度保护支路包括电阻、电压源、温度开关以及隔离变压器，每一个温度保护支路对应一个功率半导体开关组，每一个温度保护支路的电阻的第一端耦接至功率半导体开关组的输出极，电阻的第二端耦接至电压源的第一端以及通过隔离变压器的原边绕组耦接至温度开关触点的第一端，电压源的第二端和温度开关触点的第二端分别耦接至功率变换器的电位中点，隔离变压器的副边绕组的两端分别耦接至与对应的功率半导体开关相对应的驱动电路或耦接至控制电路。本公开实施例的用于功率变换器的温度保护电路结构简单，成本低，且由于温度开关不存在耐压问题，使得可靠性高。

技术领域

本公开涉及电子电路，特别地，涉及一种温度保护电路。

背景技术

在电力电子变换技术应用场合中，功率器件是目前应用最广、使用频率最高的电子元器件之一。功率器件在工作过程中会产生大量的热量，因而需对其进行散热及温度监测，如果散热不够或者过温保护电路不可靠，将会对功率器件造成热击穿，从而导致功率器件永久失效。

常用的过温保护电路都是基于热敏电阻或者热敏温度开关，而其中温度开关因其结构简单，使用方便及相应保护电路简单等特点应用更为广泛。在高压大功率场合，往往会出现多个功率模块共用散热器的情况，此时便存在温度开关触点与外壳之间的耐压问题。通常通过采用高耐压温度开关或增加绝缘瓷片等方法解决耐压问题，但其有增加成本或降低温度检测精确度等缺点。因而，降低温度开关触点与外壳之间的耐压，是此类温度保护技术可靠应用的重要保障。为了解决降低成本，增加温度检测精度，解决温度开关触点和外壳之间的耐压等问题，迫切需要对现有温度保护电路进行改进。

发明内容

本公开的目的在于提出一种应用于功率变换器的温度保护电路，用于将温度开关的触点与外壳之间的电压保持在较低水平，同时对温度开关的关闭和开启信号与功率变换器的供电电压进行隔离。

根据本公开的一方面，提出一种温度保护电路，应用于功率变换器，所述功率变换器包括控制电路、多个驱动电路、串联连接的多个功率半导体开关组、以及散热器，每一个所述功率半导体开关组包括至少一个功率半导体开关，其特征在于，

所述功率变换器还包括耐压钳位电路，所述耐压钳位电路连接在所述功率变换器的电位中点和所述散热器之间；

所述温度保护电路包括多个温度保护支路，每一个所述温度保护支路包括电阻、电压源、温度开关以及隔离变压器，其中所述温度开关包括温度开关触点和基座，所述基座设置在所述散热器上；以及

每一个所述温度保护支路对应一个所述功率半导体开关组，每一个所述温度保护支路的电阻的第一端耦接至所述功率半导体开关组的输出极，所述电阻的第二端耦接至所述电压源的第一端以及通过所述隔离变压器的原边绕组耦接至所述温度开关触点的第一端，所述电压源的第二端和所述温度开关触点的第二端分别耦接至所述功率变换器的电位中点，所述隔离变压器的副边绕组的两端分别耦接至与对应的所述功率半导体开关相对应的所述驱动电路或耦接至所述控制电路。

根据本公开的实施例，所述功率半导体开关组包括一个功率半导体开关，所述功率半导体开关组的输出极为所述功率半导体开关组中的所述功率半导体开关的集电极或发射极。

根据本公开的实施例，所述功率半导体开关组包括多个功率半导体开关，所述功率半导体开关组的输出极为多个所述功率半导体开关其中一个的集电极或发射极。

根据本公开的实施例，所述功率变换器包括N个所述功率半导体开关组，其中N为自然数，

当N为奇数时，所述功率变换器的电位中点为所述功率变换器的第(N-1)/2个所述功率半导体开关组与第(N+1)/2个所述功率半导体开关组之间的串联连接点，或者所述功率变换器的电位中点为所述功率变换器的第(N+1)/2个所述功率半导体开关组与第(N+3)/2个所述功率半导体开关组之间的串联连接点；