專利名稱：電力變換器功率開關過流檢測器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電力變換器功率開關過流檢測器，尤其是采用PWM技術的交交電力變換器中功率開關的過流檢測器。
背景技術：
現(xiàn)有的電力電子變換裝置由電力變換器、驅動器、微控制器和功率開關過流檢測器組成。電力變換器中的功率器件需由功率開關過流檢測器采取準確、快速、可靠的過流保護，否則功率器件將會被燒毀。交流電力變換器分為交直交電力變換器和交交電力變換器兩種基本變換型式，交直交變換器斬波的是直流電壓，而交交電力變換器斬波的是交流電源相電壓或線電壓。因此，兩者的功率開關過流檢測器不應相同，交直交變換器功率開關過流檢測器由連接在驅動器與功率開關之間的調整電阻和快速二極管相串聯(lián)而構成，并已得到應用；交交電力變換器中功率開關的過流保護檢測器，曾經(jīng)有人設想直接利用上述交直交變換器中功率開關的過流保護檢測器作為交交電力變換器中功率開關的過流保護檢測器，但這在原理上存在著對原有隔離驅動器形成危害使之失去過流檢測功能的問題，故還未見有關的應用報道。

發(fā)明內容
本實用新型包括調整電阻R1、快速二極管D5，調整電阻R1的一端與包含過流判斷功能的隔離驅動器的過流檢測端口連接，另一端與快速二極管D5的陽極連接，其特征在于還包括快速二極管D1、D2、D3、D4和濾波電容C1，快速二極管D5的陰極與濾波電容C1的一端和快速二極管D1、D2的陰極連接，濾波電容C1的另一端與快速二極管D3、D4的陽極連接，快速二極管D1的陽極、D4的陰極和電力變換器中功率開關的漏極相連接，快速二極管D2的陽極、D3的陰極和電力變換器中功率開關的源極相連接，隔離驅動器的觸發(fā)脈沖端子與電力變換器中功率開關的門極相連。本實用新型由于通過快速二極管D1、D2、D3、D4將電力變換器中功率開關源極與漏極之間的任意電壓(含交流電壓和直流電壓)進行整流，使濾波電容C1的形成上正(+)下負(-)的直流電壓，該直流電壓通過調整電阻R1和二極管D5施加在隔離驅動器的過流檢測端口，則達到了功率器件過流檢測功能，因而具有通用性，可適用于各種電力變換器中功率開關的過流檢測。此外，本實用新型還且具有結構簡單、快速可靠之優(yōu)點。


下面給出本實用新型的實施例及附圖，并作進一步說明圖1為本實用新型的實施例附圖。
具體實施方式
圖1所示，電力電子變換裝置由帶有過流判斷功能的隔離驅動器1、本實用新型2、微控制器3和交交電力變換器4組成。本實用新型2由調整電阻R1、快速二極管D1、D2、D3、D4、D5和濾波電容C1構成。調整電阻R1的一端與包含過流判斷功能的隔離驅動器1的過流檢測端口連接，調整電阻R1的另一端與快速二極管D5的陽極連接?？焖俣O管D5的陰極與濾波電容C1的一端和快速二極管D1、D2的陰極連接，濾波電容C1的另一端與快速二極管D3、D4的陽極連接，快速二極管D1的陽極、D4的陰極和電力變換器4中功率開關T1的漏極D相連接，快速二極管D2的陽極、D3的陰極和電力變換器4中功率開關T1的源極S相連接，隔離驅動器1的觸發(fā)脈沖端子與電力變換器4中功率開關T1的門極G相連。微控制器3與驅動器1之間由兩條線路進行信息聯(lián)系，微控制器3與隔離驅動器1的源級為同一個接地GND2，隔離驅動器1的次級與電力變換器4中功率開關T1的源極S為同一個接地GND1。使用中當開通功率開關T1時，微控制器3向隔離驅動器1發(fā)送驅動信號，隔離驅動器1將該驅動信號作電氣隔離和推動后得到一定電壓等級的驅動信號，該驅動信號送至功率開關T1的門極G開通功率開關T1。當電力變換需關閉功率開關T1時，微控制器3向隔離驅動器1發(fā)送關閉信號，隔離驅動器1再將該驅動信號作電氣隔離和推動后發(fā)出一定電壓等級的關閉信號，該關閉信號送至功率開關T1的門極G關閉功率開關T1。當功率開關T1導通過程中發(fā)生過流時，濾波電容C1兩端的直流電壓將遠遠大于未發(fā)生過流時(即正常導通時)的直流電壓，隔離驅動器1立即可檢測到該異常電壓，并判斷出功率開關T1發(fā)生過流，隨即向微控制器3外中斷引腳或事件捕捉引腳發(fā)送故障信號，微控制器3立即從它的PWM輸出口向隔離驅動器1發(fā)送關閉信號，即可關閉功率開關T1，防止故障曼延。
本實用新型由于在原來交直交電力變換器功率開關過流檢測器中增加了快速二極管D1、D2、D3、D4和濾波電容C1，使功率開關T1的源極S與漏極D之間的任意電壓(含交流電壓、直流電壓)進行整流，因而具有通用性，可適用于各種電力變換器中功率開關的過流檢測。
上述快速二極管D1、D2、D3、D4、D5為快速恢復型，反向阻斷電壓大于500VAC；濾波電容C1的取值為10-20PF。
權利要求1.一種電力變換器功率開關過流檢測器，包括調整電阻R1、快速二極管D5，調整電阻R1的一端與包含過流判斷功能的隔離驅動器1的過流檢測端口連接，另一端與快速二極管D5的陽極連接，其特征在于還包括快速二極管D1、D2、D3、D4和濾波電容C1，快速二極管D5的陰極與濾波電容C1的一端和快速二極管D1、D2的陰極連接，濾波電容C1的另一端與快速二極管D3、D4的陽極連接，快速二極管D1的陽極、D4的陰極和電力變換器4中功率開關T1的漏極D相連接，快速二極管D2的陽極、D3的陰極和電力變換器4中功率開關T1的源極S相連接，隔離驅動器1的觸發(fā)脈沖端子與電力變換器4中功率開關T1的門極G相連。
2.據(jù)權利要求1所述的一種電力變換器功率開關過流檢測器，其特征在于快速二極管D1、D2、D3、D4為快速恢復型，反向阻斷電壓大于500VAC，濾波電容C1的取值為10-20pF。
專利摘要本實用新型公開了一種電力變換器功率開關過流檢測器,尤其是采用PWM技術的交交電力變換器中功率開關的過流檢測器。由調整電阻R1、快速二極管D1、D2、D3、D4、D5、濾波電容C1組成。使用中,功率開關漏極與源極兩端電壓經(jīng)快速二極管D1、D2、D3、D4整流得到直流電壓,并經(jīng)電容C1濾波,再經(jīng)D5和R1作用到隔離驅動器的過流檢測端子,供隔離驅動器根據(jù)脈沖觸發(fā)狀況判斷功率開關是否過流,并作保護處理。本實用新型具有簡單可靠、快速通用之優(yōu)點。
文檔編號H02H7/122GK2494570SQ0124633
公開日2002年6月5日 申請日期2001年7月5日 優(yōu)先權日2001年7月5日
發(fā)明者楊喜軍, 徐靜, 張相軍 申請人:楊喜軍, 徐靜, 張相軍