[发明专利]一种PFC电路的IGBT过流保护装置及方法

说明书

本发明公开一种PFC电路的IGBT过流保护装置及方法，包括：PWM控制模块；输入电压检测模块检测输入电压、设定硬件保护电压、比较输入电压与硬件保护电压生成硬件电压保护信号输出给PWM控制模块；输出电压检测模块检测输出电压；电流检测模块检测输入电流；电流过流保护模块设定硬件保护电流、比较输入电流与硬件保护电流生成第一硬件电流保护信号、第二硬件电流保护信号并将第二硬件电流保护信号传输给PWM控制模块；PWM控制模块根据硬件电压保护信号和第二硬件电流保护信号输出PWM_out信号；PFC控制模块分别与以上各模块连接，接收输入电压、输入电流、第一硬件电流保护信号、输出电压，设定软件保护电流，根据各值输出PWM信号给PWM控制模块，并控制其输出PWM_out信号。

技术领域

本发明涉及家用电器技术领域，具体地说，是涉及一种PFC电路的IGBT过流保护装置及方法。

背景技术

目前，大部分家用及类似用途变频电器如变频空调、冰箱，为了提高功率因数，在整流电路之后逆变电路之前设计有PFC电路。家电通常用的是Boost型PFC电路，主要包括PFC电感、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor,绝缘栅双极型晶体管)、快恢复二极管。IGBT是校正电流波形、提高功率因数和升高直流电压的关键器件，过流、过压、过热损坏是IGBT主要的损坏机理，且过流损坏占比最高，因此设计一种响应速度快、具有预防IGBT过流、且方法全面可靠的保护装置和方法来保护IGBT很有意义。

对IGBT的过流保护一般硬件保护和软件保护同时具备，但异常情况发生过流时，要靠硬件保护和软件保护配合来切断流过IGBT的电流。但是该方法逻辑没有细化，容易导致当前周期二次过流或再次过流发生时才能使PWM_out信号输出为零。

现有的保护方法对交流电源引入干扰造成IGBT过流的预防不够完善。交流电源的浪涌电压会造成流过IGBT电流的突增；输入电源的电压跌落会造成IGBT下一周期占空比d突然变大，进而使下一开关周期的电流增量△Iin突然变大，甚至过流。因此过流保护要兼顾输入电压的浪涌电压和电压跌落的影响。

发明内容

本发明提供一种PFC电路的IGBT过流保护装置及方法，响应速度快、方法全面，提高PFC电路的IGBT过流保护的可靠性。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种PFC电路的IGBT过流保护装置，包括PWM控制模块、输入电压检测模块、输出电压检测模块、电流检测模块、电流过流保护模块、PFC控制模块；

所述PWM控制模块输出PWM_out信号，用于控制所述IGBT的连通或断开；

所述输入电压检测模块检测所述PFC电路的输入电压并输出、设定硬件保护电压、比较所述输入电压与所述硬件保护电压生成硬件电压保护信号；所述输入电压检测模块与所述PWM控制模块连接并输出所述硬件电压保护信号给所述PWM控制模块；所述PWM控制模块根据所述硬件电压保护信号输出所述PWM_out信号；

所述输出电压检测模块检测所述PFC电路的输出电压并输出；

所述电流检测模块检测所述PFC电路的输入电流并输出；

所述电流过流保护模块设定硬件保护电流、检测所述PFC电路的输入电流、比较所述输入电流与所述硬件保护电流生成第一硬件电流保护信号、第二硬件电流保护信号；所述电流过流保护模块与所述PWM控制模块连接并将所述第二硬件电流保护信号传输给所述PWM控制模块；所述PWM控制模块根据所述第二硬件电流保护信号输出所述PWM_out信号；