[发明专利]一种过压保护装置、电机及其过压保护方法

说明书

本发明公开了一种过压保护装置、电机及其过压保护方法，该装置包括：采样单元(102)，用于采样待保护设备的供电电压；阈值设置单元(104)，用于根据设定的第一保护阈值，并在所述供电电压高于所述第一保护阈值时向所述开关单元(106)发送触发信号；开关单元(106)，用于基于所述触发信号导通，以拉低所述待保护设备的驱动芯片的故障检测端的输入信号，使所述驱动芯片关断向所述待保护设备输出的驱动信号，实现对所述待保护设备的过压保护。本发明的方案，可以解决对于不可编程的直流无刷电机驱动主控芯片无法通过软件编程来实现直流母线过压保护而容易造成功率模块等元器件损坏的问题，达到不易损坏元器件的效果。

技术领域

本发明属于电子电路技术领域，具体涉及一种过压保护装置、电机及其过压保护方法，尤其涉及一种过压保护电路、具有该电路的电机、以及该电机的过压保护方法。

背景技术

能效等级，是表示家用电器产品能效高低差别的一种分级方法，按照国家标准相关规定，目前中国的能效标识将能效分为五个等级。随着能效等级的提升，直流无刷电机在各行各业中的应用越来越广泛，如空调、空气净化器等。这就对直流无刷电机的性能、可靠性和成本提出了较高的要求。过流保护、限流保护、堵转保护、过温保护、过压保护和欠压保护等保护功能已成为衡量直流无刷电机可靠性的重要指标。其中，直流母线电压的过压保护属于过压保护的一种。当直流母线电压超过元器件可承受的电压范围时，很容易造成元器件损坏，导致电机无法运行，甚至造成更严重的后果。

对于内置控制器的直流无刷电机，这些保护功能都是通过控制器电路来实现的。对于主控芯片是单片机、DSP或其它可编程芯片，过压保护功能通常是通过对母线电压采样后，将采样信号给到驱动芯片，利用芯片编程来实现保护机制。但对于不可编程的直流无刷电机驱动主控芯片(例如直流无刷电机专用芯片)，无法通过软件编程来实现直流母线过压保护。

对于可编程的直流无刷电机驱动芯片，电机的过压保护功能的实现方法通常是将直流母线电压的采样值给到芯片，通过编程对采样信号进行处理和计算来实现保护功能，这种方法外围电路简单、易于实现。但对于不可编程的直流无刷电机驱动主控芯片(例如直流无刷电机专用芯片)，无法通过软件编程来实现直流母线过压保护。

例如：目前市场上大部分专用芯片方案都是采用一个主控芯片和一个功率模块，该主控芯片是纯硬件电路，不可写程序。母线电压指的是加在功率模块上的直流电压，通过功率模块将该直流电压逆变成交流电压。市场上有些功率模块不具有过压保护功能。当直流母线电压过高时，会超过功率模块的承受能力，造成模块损坏。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述缺陷，提供一种过压保护装置、电机及其过压保护方法，以解决现有技术中通过对母线电压采样后给到驱动芯片，利用芯片编程来实现对直流无刷电机的内置控制器的过压保护机制，而对于不可编程的直流无刷电机驱动主控芯片无法通过软件编程来实现直流母线过压保护，容易造成功率模块等元器件损坏的问题，达到不易损坏元器件的效果。

本发明提供一种过压保护装置，包括：采样单元、阈值设置单元和开关单元；其中，所述采样单元，用于采样待保护设备的供电电压；所述阈值设置单元，用于根据设定的第一保护阈值，并在所述供电电压高于所述第一保护阈值时向所述开关单元发送触发信号；所述开关单元，用于基于所述触发信号导通，以拉低所述待保护设备的驱动芯片的故障检测端的输入信号，使所述驱动芯片关断向所述待保护设备输出的驱动信号，实现对所述待保护设备的过压保护。

可选地，所述采样单元，包括：采样电阻；所述阈值设置单元，包括：稳压二极管；所述开关单元，包括：三极管；其中，所述采样电阻，连接在所述待保护设备的供电侧与所述稳压二极管的阴极之间；所述稳压二极管的阳极连接至所述三极管的基极；所述三极管的集电极作为输出端，连接至所述待保护设备的驱动芯片的故障检测端。