[发明专利]一种功率模块的过载控制装置

说明书

本发明公开了一种功率模块的过载控制装置，包括脉宽比较电路和过载控制电路；其中：脉宽比较电路的输入端与用于控制功率模块中开关管的开通状态的驱动电路的输出端连接，脉宽比较电路的输出端与过载控制电路的输入端连接；脉宽比较电路用于当驱动电路输出的驱动信号的脉宽大于预设脉宽阈值时生成过载信号；过载控制电路用于在接收到过载信号后确定功率模块处于过载状态，并在输出端生成用于降低功率模块的温度的控制信号。可见，本申请无需借助温度传感器，只通过获取驱动信号的脉宽便可检测出功率模块是否工作在过载状态。相比于多个温度传感器，本申请的电路结构成本较低，且检测的功率模块的过载情况更为准确。

技术领域

本发明涉及功率模块过载检测领域，特别是涉及一种功率模块的过载控制装置。

背景技术

目前，在功率模块正常工作时，其包含的功率器件(比如开关管)的损耗会引起功率器件的发热，当发热量超过一定值时，自然风冷已无法满足散热需求，通常需要额外增设制冷系统迫使功率器件降温，以保证功率模块的正常工作。现有技术中，通常在功率器件所在的多个散热器上对应安装多个温度传感器，通过温度传感器检测的散热器的温度变化来控制制冷系统的运行，以满足功率器件的散热需求。但是，多个温度传感器的成本较高，且有的功率器件使散热器上存在dv/dt变化量大的信号，而温度传感器的检测信号易受噪端(dv/dt变化量大的定义为噪端)干扰，导致检测不准确，从而影响制冷系统的控制；此外，在温度较低的环境下，功率模块已工作至过载状态(此时需要制冷系统迫使功率器件降温)，但由于环境温度的影响，温度传感器检测到的散热器温度并非功率器件的实际温度，此时的检测结果很有可能是功率模块还未到达过载状态，从而降低了检测的准确性。

因此，如何提供一种解决上述技术问题的方案是本领域的技术人员目前需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种功率模块的过载控制装置，无需借助温度传感器，只通过获取驱动信号的脉宽便可检测出功率模块是否工作在过载状态，电路结构成本较低，且检测的功率模块的过载情况更为准确。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种功率模块的过载控制装置，包括脉宽比较电路和过载控制电路；其中：

所述脉宽比较电路的输入端与用于控制功率模块中开关管的开通状态的驱动电路的输出端连接，所述脉宽比较电路的输出端与所述过载控制电路的输入端连接；

所述脉宽比较电路用于当所述驱动电路输出的驱动信号的脉宽大于预设脉宽阈值时生成过载信号；所述过载控制电路用于在接收到所述过载信号后确定所述功率模块处于过载状态，并在输出端生成用于降低所述功率模块的温度的控制信号。

优选地，所述脉宽比较电路包括积分电路和第一比较器；其中：

所述积分电路的输入端作为所述脉宽比较电路的输入端，所述积分电路的输出端与所述第一比较器的输入负端连接，所述第一比较器的输入正端接入预设第一基准电压，所述第一比较器的输出端作为所述脉宽比较电路的输出端；其中，所述积分电路的时间常数大于预设时间常数。

优选地，所述积分电路包括第一电阻和第一电容；其中：

所述第一电阻的第一端作为所述积分电路的输入端，所述第一电阻的第二端与所述第一电容的第一端连接，其公共端作为所述积分电路的输出端，所述第一电容的第二端接地。

优选地，所述脉宽比较电路还包括：

第一端与所述第一比较器的输入正端连接、第二端接地的滤波电路，用于滤除所述第一比较器的输入正端输入的干扰信号。

优选地，所述滤波电路包括第二电阻和第二电容；其中：

所述第二电阻的第一端与所述第二电容的第一端连接，其公共端作为所述滤波电路的第一端，所述第二电阻的第二端与所述第二电容的第二端连接，其公共端作为所述滤波电路的第二端。