[实用新型]用于飞轮储能装置的IPM过流保护电路、模块及系统

说明书

本实用新型涉及IPM保护电路技术领域，具体涉及一种用于飞轮储能装置的IPM过流保护电路、模块及系统。其中，该IPM过流保护系统适用于1500V的地铁轨道以及200KW的飞轮储能装置，IPM过流保护系统包括：IPM过流保护模块、信号发生模块、IPM模块和线路驱动模块，线路驱动模块分别与IPM模块、信号发生模块、IPM过流保护模块连接，信号发生模块产生并输出第一脉冲信号和第二脉冲信号，线路驱动模块根据IPM过流保护模块输出的过流保护信号控制第一脉冲信号和第二脉冲信号是否传递到IPM模块。通过上述方式，在IPM模块出现过流时，阻断脉冲信号继续传递，使其无法传递到IPM模块，达到保护IPM模块的目的，与采用MCU控制器相比，简化装置结构，提高了系统的安全性和准确性。

技术领域

本实用新型涉及IPM保护电路技术领域，具体涉及一种用于飞轮储能装置的IPM过流保护电路、模块及系统。

背景技术

IPM(智能功率模块)是一种先进的新型功率开关器件，它具有GTR(大功率晶体管)高电流密度、低饱和电压和耐高压的优点，以及MOSFET(场效应晶体管)高输入阻抗、高开关频率和低驱动功率的优点。IPM内部集成了逻辑、控制、检测和保护电路，使用方便，适用范围广，不仅减小了系统的体积以及开发时间，也大大增强了系统的可靠性，适应当今功率器件的发展方向，如模块化、复合化和功率集成电路(PIC)，在电力电子领域得到了越来越广泛的关注。

IPM作为控制系统的重要组成部分，在使用过程中要尤其注意对IPM工作状态异常的处理及保护，但目前的保护电路的做法都是通过采样直流母线电压、 IPM模块内部的温度和电流信号并传递给主控制器MCU，通过对MCU进行编程，对采样数据进行对比和分析，进而判断电路是否出现过电流和过温等情况，如果出现过电流和过温等情况，MCU发出封锁信号。该方法需要软硬件结合，增加了开发的难度与工作量，并且MCU的价格相对其他电子元器件的价格较高，增加了成本。

鉴于此，克服以上现有技术中的缺陷，提供一种新的用于飞轮储能装置的 IPM过流保护电路、模块及系统成为本领域亟待解决的技术问题。

发明内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的上述缺陷，提供一种用于飞轮储能装置的IPM过流保护电路、模块及系统。

本实用新型的目的可通过以下的技术措施来实现：

本实用新型的实施例提供了一种用于飞轮储能装置的IPM过流保护电路，该IPM过流保护电路与IPM模块连接，所述IPM模块中设有第一IGBT组件和第二IGBT组件，所述第一IGBT组件上设有第一霍尔电流传感器，所述第二 IGBT组件上设有第二霍尔电流传感器，所述第一霍尔电流传感器用于采集所述 IPM模块中流过第一IGBT组件的电流信号并自动转换成第一电压值，所述第二霍尔电流传感器用于采集所述IPM模块中流过第二IGBT组件的电流信号并自动转换成第二电压值，该IPM过流保护电路包括：依次连接的信号输入电路模块、信号比较电路模块和信号输出电路模块；

所述信号输入电路模块包括第一比较芯片，所述第一比较芯片的负极输入端与所述第一霍尔电流传感器，所述第一比较芯片的正极输入端与第二霍尔电流传感器连接，所述第一比较芯片的输出端与所述信号比较电路模块连接，所述第一比较芯片采集并比较所述第一电压值和第二电压值，将所述第一电压值和第二电压值中较大的电压值作为输入电压值，并传输给所述信号比较电路模块；

所述信号比较电路模块将所述输入电压值与预设电压值进行比较，所述信号输出电路模块根据所述信号比较电路模块的比较结果输出过流保护信号。

根据本实用新型的一个实施例，所述信号输入电路模块还包括设于所述第一比较芯片的输出端的模拟开关，所述模拟开关包括与所述第一比较芯片的输出端连接的信号输入端、与所述信号比较电路模块连接的信号输出端、接于所述第一比较芯片的负极输入端的第一输入端以及接于所述第一比较芯片的正极输入端的第二输入端。