[发明专利]二极管钳位三电平变换器的保护电路和保护方法

权利要求书

1.一种二极管钳位三电平变换器的保护电路，其特征在于，所述保护电路包括：

过流检测电路，用于检测变换器的输出电流，根据所述输出电流输出过流信号；

退饱和故障检测电路，用于检测所述保护电路中的绝缘栅双极型晶体管是否存在退饱和故障，若发生退饱和故障时输出故障信号；

硬件锁波电路，封锁所有驱动信号封锁信号用于根据所述过流信号和所述故障信号输出封锁所有驱动信号的封锁信号；

开关顺序管理电路，用于根据所述封锁信号按照预设关断顺序控制所述保护电路中每个绝缘栅双极型晶体管的关断，根据所述驱动信号按照预设开通、关断顺序控制每个绝缘栅双极型晶体管的开通、关断。

2.根据权利要求1所述的保护电路，其特征在于，所述过流检测电路包括电流检测电路和过流比较电路；

所述电流检测电路用于检测变换器的输出电流，根据所述输出电流得到电流采样信号；

所述过流比较电路用于接收所述电流检测电路输出的电流采样信号，根据所述电流采样信号判断所述输出电流是否超过设定阈值，当所述输出电流超过设定阈值时，则输出过流信号至硬件锁波电路。

3.根据权利要求1所述的保护电路，其特征在于，所述退饱和故障检测电路包括驱动检测电路和退饱和故障处理电路；

所述驱动检测电路用于检测所述保护电路中的绝缘栅双极型晶体管是否发生退饱和故障，当保护电路中发生退饱和故障时输出故障信号；

所述退饱和故障处理电路用于根据所述故障信号进行故障定位，同时将所有的退饱和故障信号进行汇总，并将汇总后的退饱和故障信号发送至硬件锁波电路。

4.根据权利要求3所述的保护电路，其特征在于，所述硬件锁波电路包括硬件故障汇总电路和封锁驱动电路；

所述硬件故障汇总电路用于将所述过流信号和所述汇总后的退饱和故障信号进行汇总，得到汇总故障信号，根据所述汇总故障信号触发所述封锁驱动电路；

所述封锁驱动电路用于根据汇总故障信号生成封锁所有驱动信号的封锁信号。

5.根据权利要求4所述的保护电路，其特征在于，所述开关顺序管理电路包括内外管开关顺序管理电路和驱动信号互锁电路；

所述内外管开关顺序管理电路用于根据所述封锁信号使所有绝缘栅双极型晶体管按照指定顺序关断；

所述驱动信号互锁电路用于使第一绝缘栅双极型晶体管和第三绝缘栅双极型晶体管、第二绝缘栅双极型晶体管和第四绝缘栅双极型晶体管无法同时开通。

6.一种二极管钳位三电平变换器的保护方法，其特征在于，所述方法包括：

过流检测电路检测变换器的输出电流，根据所述输出电流输出过流信号；

退饱和故障检测电路检测保护电路中是否存在退饱和故障，若发生退饱和故障时输出故障信号；

硬件锁波电路根据所述过流信号和所述故障信号输出封锁所有驱动信号的封锁信号；

开关顺序管理电路根据所述封锁信号按照预设关断顺序控制所述保护电路中每个绝缘栅双极型晶体管的关断，根据所述驱动信号按照预设开通、关断顺序控制每个绝缘栅双极型晶体管的开通、关断。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述过流检测电路包括电流检测电路和过流比较电路，过流检测电路检测变换器的输出电流，根据所述输出电流输出过流信号，包括：

所述电流检测电路检测变换器的输出电流，根据所述输出电流得到电流采样信号；

所述过流比较电路接收所述电流检测电路输出的电流采样信号，根据所述电流采样信号判断所述输出电流是否超过设定阈值，当所述输出电流超过设定阈值时，则输出过流信号至硬件锁波电路。