專利名稱：動(dòng)力車用igbt控制方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及絕緣柵雙極晶體管(IGBT)，特別涉及一種動(dòng)力車用IGBT控制方法和裝置。
背景技術(shù)：
隨著電力電子器件制造技術(shù)的發(fā)展，高性能、大容量的絕緣柵雙極晶體管(IGBT) 因其具有輸入阻抗大、驅(qū)動(dòng)功率小、開(kāi)關(guān)損耗低及工作頻率高等特點(diǎn)，被廣泛地應(yīng)用到動(dòng)力 車驅(qū)動(dòng)器中。在IGBT的使用過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)由于器件長(zhǎng)時(shí)間使用或集電極電流過(guò)大而出現(xiàn) 瞬時(shí)過(guò)熱的現(xiàn)象，而散熱不良導(dǎo)致的持續(xù)過(guò)熱會(huì)使IGBT短路，并且如果電流過(guò)大也會(huì)導(dǎo)致 集電極_發(fā)射極和柵極_發(fā)射極擊穿，從而使IGBT短路。所以現(xiàn)有技術(shù)中通常采用當(dāng)檢測(cè) 到集電極和發(fā)射極之間的電壓超過(guò)其基準(zhǔn)電壓值就馬上關(guān)斷IGBT的方法來(lái)保護(hù)IGBT，現(xiàn) 有技術(shù)中也有通過(guò)IGBT的結(jié)溫來(lái)保護(hù)IGBT的方法。但這些方法還是不能避免IGBT的損 壞。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中使用的電壓保護(hù)策略和溫度保護(hù)策略來(lái)保護(hù) IGBT的安全性不高的缺點(diǎn)，提供一種更有效地避免IGBT被損壞的動(dòng)力車用IGBT控制的方 法和裝置。 本發(fā)明的發(fā)明人認(rèn)為在IGBT使用的過(guò)程中，其上下橋臂的驅(qū)動(dòng)信號(hào)P麗之間必須 插入死區(qū)時(shí)間，因?yàn)槿绻撍绤^(qū)時(shí)間消失或減少了就會(huì)使上下橋臂的驅(qū)動(dòng)信號(hào)導(dǎo)通，從而 會(huì)損壞IGBT，嚴(yán)重的時(shí)候還會(huì)發(fā)生爆炸。而現(xiàn)有技術(shù)中并沒(méi)有對(duì)IGBT的上下橋臂的P麗驅(qū) 動(dòng)信號(hào)進(jìn)行控制以保證存在死區(qū)時(shí)間的任何措施，所以不能完全避免IGBT的損壞。而本發(fā) 明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，如果能夠?qū)σ粋€(gè)P麗周期內(nèi)的死區(qū)時(shí)間進(jìn)行檢測(cè)并判斷是否符合要求， 則能夠及時(shí)停止IGBT的工作，從而能夠避免死區(qū)時(shí)間消失或減少時(shí)對(duì)IGBT的損壞。
本發(fā)明提供的動(dòng)力車用IGBT控制方法包括控制通過(guò)IGBT的電流以及IGBT的工 作狀態(tài)；該方法還包括對(duì)驅(qū)動(dòng)IGBT上橋臂的P麗驅(qū)動(dòng)信號(hào)和驅(qū)動(dòng)IGBT下橋臂的P麗驅(qū)動(dòng) 信號(hào)進(jìn)行邏輯或運(yùn)算；對(duì)邏輯或運(yùn)算后的信號(hào)檢測(cè)一個(gè)P麗周期內(nèi)上升沿和下降沿的死區(qū) 時(shí)間；當(dāng)檢測(cè)結(jié)果為一個(gè)P麗周期內(nèi)的死區(qū)時(shí)間少于兩個(gè)時(shí)控制IGBT停止工作。
本發(fā)明提供的動(dòng)力車用IGBT控制裝置包括控制器，該控制器用于控制通過(guò)IGBT 的電流以及IGBT的工作狀態(tài)；其中，該裝置還包括與控制器連接的邏輯或模塊，用于對(duì)驅(qū) 動(dòng)IGBT上橋臂的P麗驅(qū)動(dòng)信號(hào)和驅(qū)動(dòng)IGBT下橋臂的P麗驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行邏輯或運(yùn)算，并將 邏輯或運(yùn)算后的信號(hào)傳送到所述控制器，所述控制器還用于對(duì)邏輯或運(yùn)算后的信號(hào)檢測(cè)一 個(gè)P麗周期內(nèi)上升沿和下降沿的死區(qū)時(shí)間，并且當(dāng)檢測(cè)結(jié)果為一個(gè)P麗周期內(nèi)的死區(qū)時(shí)間 少于兩個(gè)時(shí)控制IGBT停止工作。 本發(fā)明提供的動(dòng)力車用IGBT控制方法和裝置通過(guò)對(duì)IGBT上下橋臂的P麗驅(qū)動(dòng)信 號(hào)的死區(qū)時(shí)間進(jìn)行檢測(cè)來(lái)判斷IGBT上下橋臂是否出現(xiàn)導(dǎo)通情況，當(dāng)一個(gè)P麗周期內(nèi)的死區(qū)時(shí)間少于兩個(gè)時(shí)判斷IGBT死區(qū)消失，即IGBT上下橋臂導(dǎo)通，并在IGBT上下橋臂導(dǎo)通的情 況下控制IGBT停止工作，有效地避免了由于IGBT上下橋臂的P麗驅(qū)動(dòng)信號(hào)的死區(qū)時(shí)間消 失而導(dǎo)致的IGBT短路。


圖1是本發(fā)明提供的動(dòng)力車用IGBT控制裝置的結(jié)構(gòu)圖； 圖2是本發(fā)明提供的動(dòng)力車用IGBT的一個(gè)P麗周期的IGBT的上橋臂驅(qū)動(dòng)信號(hào)和 下橋臂驅(qū)動(dòng)信號(hào)的示意圖； 圖3是本發(fā)明提供的IGBT的上橋臂驅(qū)動(dòng)信號(hào)和下橋臂驅(qū)動(dòng)信號(hào)經(jīng)過(guò)邏輯或處理 后的信號(hào)示意圖； 圖4是本發(fā)明提供的動(dòng)力車用IGBT控制裝置的優(yōu)選實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)框圖。
圖5是本發(fā)明提供的動(dòng)力車用IGBT控制方法的流程圖；
圖6是本發(fā)明提供的動(dòng)力車用IGBT控制方法的優(yōu)選實(shí)施方式的流程圖；
圖7是本發(fā)明提供的動(dòng)力車用IGBT控制方法的另一優(yōu)選實(shí)施方式的流程圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖本發(fā)明提供的動(dòng)力車用IGBT控制方法和裝置作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō) 明。 圖1是本發(fā)明提供的動(dòng)力車用IGBT控制裝置的結(jié)構(gòu)圖，如圖1所示，本發(fā)明提供 的裝置包括控制器4，該控制器4用于控制通過(guò)IGBT的電流以及IGBT的工作狀態(tài)；其中， 該裝置還包括與控制器4連接的邏輯或模塊22，用于對(duì)驅(qū)動(dòng)IGBT上橋臂的P麗驅(qū)動(dòng)信號(hào)和 驅(qū)動(dòng)IGBT下橋臂的P麗驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行邏輯或運(yùn)算，并將邏輯或運(yùn)算后的信號(hào)傳送到所述控 制器4 ，所述控制器4還用于對(duì)邏輯或運(yùn)算后的信號(hào)檢測(cè)一個(gè)P麗周期內(nèi)上升沿和下降沿的 死區(qū)時(shí)間，并且當(dāng)檢測(cè)結(jié)果為一個(gè)P麗周期內(nèi)的死區(qū)時(shí)間少于兩個(gè)時(shí)控制IGBT停止工作。
其中該邏輯或模塊22的輸出端與所述控制器4的輸入端連接，并用于對(duì)驅(qū)動(dòng)IGBT 上橋臂的P麗驅(qū)動(dòng)信號(hào)和驅(qū)動(dòng)IGBT下橋臂的P麗驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行邏輯或運(yùn)算。IGBT的上橋 臂驅(qū)動(dòng)信號(hào)和下橋臂驅(qū)動(dòng)信號(hào)通常是具有相同頻率的方波信號(hào)，但上橋臂驅(qū)動(dòng)信號(hào)和下橋 臂驅(qū)動(dòng)信號(hào)的上升沿和下降沿有所不同。將上橋臂和下橋臂的驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行邏輯或處理就 可以知道該IGBT的上橋臂和下橋臂的驅(qū)動(dòng)信號(hào)之間是否存在死區(qū)時(shí)間。該死區(qū)時(shí)間是是 在P麗輸出時(shí)，為了使上橋臂和下橋臂不會(huì)因?yàn)殚_(kāi)關(guān)速度問(wèn)題發(fā)生同時(shí)導(dǎo)通而設(shè)置的一個(gè) 保護(hù)時(shí)段。為了使IGBT工作可靠，避免由于關(guān)斷延遲效應(yīng)造成上下橋臂導(dǎo)通，有必要設(shè)置 死區(qū)時(shí)間，也就是上下橋臂同時(shí)關(guān)斷時(shí)間。死區(qū)時(shí)間可有效地避免延遲效應(yīng)所造成的一個(gè) 橋臂未完全關(guān)斷，而另一橋臂又處于導(dǎo)通狀態(tài)，從而避免模塊被損壞。該邏輯或處理是本領(lǐng) 域技術(shù)人員公知的技術(shù)。圖2是本發(fā)明提供的動(dòng)力車用IGBT的一個(gè)P麗周期的IGBT的 上橋臂驅(qū)動(dòng)信號(hào)和下橋臂驅(qū)動(dòng)信號(hào)的示意圖，如圖2所示，a為所述IGBT上橋臂的驅(qū)動(dòng)信 號(hào)，b為所述IGBT下橋臂的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，sqt是死區(qū)時(shí)間，T為IGBT的一個(gè)P麗周期。因?yàn)楦?電平與低電平經(jīng)過(guò)邏輯或處理后得到高電平，低電平與低電平經(jīng)過(guò)邏輯或處理后得到低電 平，所以將a和b進(jìn)行邏輯或處理后就會(huì)得到如圖3所示的IGBT的上橋臂驅(qū)動(dòng)信號(hào)和下橋 臂驅(qū)動(dòng)信號(hào)經(jīng)過(guò)邏輯或處理后的信號(hào)示意圖，圖3中的死區(qū)時(shí)間sqt為低電平，并且正常運(yùn)行時(shí)在IGBT的一個(gè)P麗周期內(nèi)有兩個(gè)死區(qū)時(shí)間sqt。將該如圖3所示的信號(hào)傳送到控制器 4就可以及時(shí)準(zhǔn)確地控制IGBT使其不被損壞，如果控制器4檢測(cè)到一個(gè)P麗周期內(nèi)的死區(qū) 時(shí)間少于兩個(gè)時(shí)就控制IGBT停止工作，因?yàn)檫@時(shí)已經(jīng)說(shuō)明上橋臂的驅(qū)動(dòng)信號(hào)和下橋臂的 驅(qū)動(dòng)信號(hào)已經(jīng)可能出現(xiàn)串通了，必須立即停止IGBT的使用以免損壞IGBT ;如果控制器4檢 測(cè)到兩個(gè)死區(qū)時(shí)間就控制IGBT正常工作。 所述裝置還包括光電隔離模塊21，該光電隔離模塊21的輸出端與所述邏輯或模 塊22連接，并用于對(duì)驅(qū)動(dòng)IGBT上橋臂的P麗驅(qū)動(dòng)信號(hào)和驅(qū)動(dòng)IGBT下橋臂的P麗驅(qū)動(dòng)信號(hào) 進(jìn)行隔離處理，并將處理后的結(jié)果輸入到該邏輯或模塊22的輸入端。該光電隔離模塊21 可以選用高速光耦的光電隔離模塊，如TLP559。該IGBT的上橋臂和下橋臂的P麗驅(qū)動(dòng)信號(hào) 是從IGBT的柵極取出的，然后將取出的兩個(gè)信號(hào)分別通過(guò)光電隔離模塊21，以除去干擾信 號(hào)，濾除雜波，這樣就可以更準(zhǔn)確的檢測(cè)死區(qū)時(shí)間了 。 本發(fā)明還可以通過(guò)控制通過(guò)IGBT的最大電流來(lái)使該IGBT的IGBT集電極與發(fā)射 極之間的VCE電壓值不超過(guò)VCE基準(zhǔn)電壓值，從而阻止該IGBT的關(guān)斷，從而保證了動(dòng)力車能 穩(wěn)定的行駛，給駕駛員帶來(lái)了便利。圖4是本發(fā)明提供的動(dòng)力車用IGBT控制裝置的優(yōu)選實(shí) 施方式的結(jié)構(gòu)框圖。該裝置還包括與控制器4連接的電壓采樣電路3，用于采集IGBT集電 極與發(fā)射極之間的VeE電壓值，將該V^電壓值與V^基準(zhǔn)電壓值進(jìn)行比較，并將比較結(jié)果反 饋給所述控制器4 ;所述控制器4還用于當(dāng)比較結(jié)果為VCE電壓值高于或等于V^基準(zhǔn)電壓 值時(shí)控制IGBT停止工作，當(dāng)比較結(jié)果為VCE電壓值低于VCE基準(zhǔn)電壓值時(shí)控制IGBT正常工 作。其中所述V^基準(zhǔn)電壓值可以取2到5伏特之間的電壓值。 該電壓采樣電路3包括互相連接的檢測(cè)模塊31和比較模塊32，該檢測(cè)模塊31用 于檢測(cè)絕緣雙極晶體管IGBT的集電極和發(fā)射極之間的電壓VCE電壓值。比較模塊32的輸 出端與所述控制器4的輸入端連接，用于將該VCE電壓值與VCE基準(zhǔn)電壓值進(jìn)行比較，并將比 較結(jié)果反饋給所述控制器4。當(dāng)比較結(jié)果為VCE電壓值高于或等于V^基準(zhǔn)電壓值時(shí)，則控 制器4發(fā)出信號(hào)使IGBT停止工作以防止損壞三相全橋IGBT ;當(dāng)比較結(jié)果為VCE電壓值低于 VCE基準(zhǔn)電壓值時(shí)，則控制器4發(fā)出信號(hào)使IGBT正常工作。對(duì)于電壓采樣電路3的具體操 作過(guò)程，可參見(jiàn)公開(kāi)號(hào)為CN 1354561A的發(fā)明名稱為"一種絕緣雙極晶體管IGBT驅(qū)動(dòng)保護(hù) 電路"的發(fā)明專利。 其中該裝置還包括與控制器4連接的溫度采樣電路l，用于采集IGBT的基板的溫 度值，將所述溫度值修正成IGBT的結(jié)溫，并根據(jù)修正后的IGBT的結(jié)溫與IGBT允許通過(guò)的 最大電流的關(guān)系將IGBT的結(jié)溫轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)于該結(jié)溫的最大電流值，并將該最大電流值傳 送到控制器4 ;控制器4還用于控制通過(guò)IGBT的電流不超過(guò)該最大電流值。所述溫度采樣 電路1包括溫度傳感器11、結(jié)溫模塊12和處理模塊13，所述溫度傳感器11用于采集IGBT 的基板的溫度值，并且該溫度傳感器11的輸出端與所述結(jié)溫模塊12的輸入端連接，在本 實(shí)施例中溫度傳感器11采集到由氮化鋁材料制成的IGBT基板上的溫度值，因?yàn)樗鯥GBT 固定在該基板上，所以IGBT的基板的溫度值近似為所述IGBT的溫度值，并將采集到的溫 度值傳送到結(jié)溫模塊12。該溫度傳感器11可以是本領(lǐng)域技術(shù)人員通用的溫度傳感器，如 602F-3500F，基板的材料通常選用氮化鋁。 所述結(jié)溫模塊12，用于將所述溫度值修正成IGBT的結(jié)溫，該結(jié)溫等于所采集到的 IGBT的基板的溫度值加上所述IGBT的結(jié)溫差值A(chǔ)T，并且該結(jié)溫模塊12的輸出端與所述處理模塊13的輸入端連接。所述IGBT的結(jié)溫等于溫度傳感器11采集到的溫度值加上每 個(gè)IGBT出廠時(shí)自帶的結(jié)溫差值A(chǔ)T，其中結(jié)溫差值A(chǔ)T與IGBT的基板材料、冷卻方式等因 素有關(guān)，對(duì)于每個(gè)IGBT來(lái)說(shuō)，AT是一個(gè)恒定的溫度值。對(duì)于三相全橋IGBT來(lái)說(shuō)，所以需 要采集三個(gè)IGBT基板的溫度值，在這種情況下只需要將采集到的三個(gè)溫度值中的最高溫 度值修正為IGBT的結(jié)溫。 所述處理模塊13，用于根據(jù)修正后的IGBT的結(jié)溫與IGBT允許通過(guò)的最大電流的 關(guān)系將所述IGBT的結(jié)溫轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)于該結(jié)溫的最大電流值，并將該最大電流值傳送到控 制器4，并且該處理模塊13的輸出端與所述控制器4的輸入端連接。該修正后的IGBT的結(jié) 溫與IGBT允許通過(guò)的最大電流的關(guān)系也是IGBT出廠時(shí)自帶的，它們之間的關(guān)系可以是線 性的也可以不是線性的，例如在本實(shí)施例中使用的IGBT，在其結(jié)溫為25攝氏度的時(shí)候，該 IGBT允許通過(guò)的最大電流為900安培?？刂破?根據(jù)IGBT允許通過(guò)的最大電流來(lái)控制輸 入到IGBT的電流，從而有效的控制IGBT不至于升溫過(guò)快而被損壞。該處理模塊13可以選 用AD7862等芯片。 圖5是本發(fā)明提供的動(dòng)力車用IGBT控制方法的流程圖，如圖所示，該方法包括控 制通過(guò)IGBT的電流以及IGBT的工作狀態(tài)；其中，該方法還包括以下步驟對(duì)驅(qū)動(dòng)IGBT上 橋臂的P麗驅(qū)動(dòng)信號(hào)和驅(qū)動(dòng)IGBT下橋臂的P麗驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行邏輯或運(yùn)算；對(duì)邏輯或運(yùn)算后 的信號(hào)檢測(cè)一個(gè)P麗周期內(nèi)上升沿和下降沿的死區(qū)時(shí)間；當(dāng)檢測(cè)結(jié)果為一個(gè)P麗周期內(nèi)的 死區(qū)時(shí)間少于兩個(gè)時(shí)控制IGBT停止工作。首先死區(qū)時(shí)間檢測(cè)電路2中的邏輯或模塊22對(duì) 驅(qū)動(dòng)IGBT上橋臂的P麗驅(qū)動(dòng)信號(hào)和驅(qū)動(dòng)IGBT下橋臂的P麗驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行邏輯或運(yùn)算，邏 輯或運(yùn)算后得到一個(gè)如圖3所示的信號(hào)；然后將該信號(hào)傳送到控制器4中，控制器4檢測(cè)一 個(gè)P麗周期內(nèi)上升沿和下降沿的死區(qū)時(shí)間，當(dāng)控制器4檢測(cè)到一個(gè)P麗周期內(nèi)的死區(qū)時(shí)間 少于兩個(gè)時(shí)就發(fā)出指令使IGBT停止工作，當(dāng)控制器4檢測(cè)到一個(gè)P麗周期內(nèi)存在兩個(gè)死區(qū) 時(shí)間時(shí)就發(fā)出指令使IGBT正常工作。 圖6是本發(fā)明提供的動(dòng)力車用IGBT控制方法的優(yōu)選實(shí)施方式的流程圖，在該方法 中還包括在對(duì)驅(qū)動(dòng)IGBT上橋臂的P麗驅(qū)動(dòng)信號(hào)和驅(qū)動(dòng)IGBT下橋臂的P麗驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行邏 輯或運(yùn)算之前，分別對(duì)所述IGBT上橋臂的P麗驅(qū)動(dòng)信號(hào)和驅(qū)動(dòng)IGBT下橋臂的P麗驅(qū)動(dòng)信 號(hào)進(jìn)行光電隔離處理。這樣就可以去除P麗驅(qū)動(dòng)信號(hào)的干擾，以保證能夠得到更加準(zhǔn)確的 死區(qū)時(shí)間信號(hào)，從而使控制器4能有效的控制IGBT的工作狀態(tài)。 圖7是本發(fā)明提供的動(dòng)力車用IGBT控制方法的另一優(yōu)選實(shí)施方式的流程圖。該 方法還包括采集IGBT集電極與發(fā)射極之間的VCE電壓值；將該VCE電壓值與VCE基準(zhǔn)電壓 值進(jìn)行比較；根據(jù)比較結(jié)果控制IGBT的工作當(dāng)比較結(jié)果為VCE電壓值高于或等于L基準(zhǔn) 電壓值時(shí)控制IGBT停止工作，當(dāng)比較結(jié)果為VCE電壓值低于VCE基準(zhǔn)電壓值時(shí)控制IGBT正 常工作。其中所述V^基準(zhǔn)電壓值可以取2到5伏特之間的電壓值。 并且該方法還包括采集IGBT的基板上的溫度值；將所述溫度值修正成IGBT的 結(jié)溫；根據(jù)修正后的IGBT的結(jié)溫與IGBT允許通過(guò)的最大電流的關(guān)系將IGBT的結(jié)溫轉(zhuǎn)換成 對(duì)應(yīng)于該IGBT的結(jié)溫的最大電流值；控制通過(guò)IGBT的電流不超過(guò)所述最大電流值。
如圖7所示，首先在所述電壓采樣電路3中的檢測(cè)模塊31采集IGBT集電極與發(fā) 射極之間的VCE電壓值的同時(shí)，所述溫度采樣電路1中的溫度傳感器11也在采集IGBT的基 板上的溫度值；然后檢測(cè)模塊31將采集到的VCE電壓值傳送到所述電壓采樣電路3中的比較模塊32中，使該V^電壓值與V^基準(zhǔn)電壓值進(jìn)行比較，并將比較后的信號(hào)傳送到控制器 4中，這時(shí)溫度傳感器11也將采集到的溫度值傳送到所述溫度采樣電路1的結(jié)溫模塊12， 將所述溫度值修正成IGBT的結(jié)溫，該IGBT的結(jié)溫等于所采集到的IGBT的基板的溫度值加 上所述IGBT的結(jié)溫差值A(chǔ)T，隨后將該結(jié)溫傳送到所述溫度采樣電路1的處理模塊13中， 根據(jù)修正后的IGBT的結(jié)溫與IGBT允許通過(guò)的最大電流的關(guān)系將IGBT的結(jié)溫轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng) 于該IGBT的結(jié)溫的最大電流值，并將該最大電流值傳送到控制器4中；其次控制器4根據(jù) IGBT允許通過(guò)的最大電流來(lái)控制通過(guò)IGBT的電流，從而使該IGBT能穩(wěn)定地運(yùn)行，控制器4 根據(jù)VCE電壓值與V^基準(zhǔn)電壓值的比較結(jié)果來(lái)控制IGBT的工作如果比較結(jié)果為VCE電壓 值高于或等于VCE基準(zhǔn)電壓值時(shí)，控制器就會(huì)發(fā)出指令使控制IGBT停止工作，如果比較結(jié)果 為VCE電壓值低于VCE基準(zhǔn)電壓值時(shí)就會(huì)控制IGBT正常工作，以保證動(dòng)力車的正常行駛。
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權(quán)利要求
一種動(dòng)力車用IGBT控制方法，該方法包括控制通過(guò)IGBT的電流以及IGBT的工作狀態(tài)；其中，該方法還包括以下步驟對(duì)驅(qū)動(dòng)IGBT上橋臂的PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)和驅(qū)動(dòng)IGBT下橋臂的PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行邏輯或運(yùn)算；對(duì)邏輯或運(yùn)算后的信號(hào)檢測(cè)一個(gè)PWM周期內(nèi)上升沿和下降沿的死區(qū)時(shí)間；當(dāng)檢測(cè)結(jié)果為一個(gè)PWM周期內(nèi)的死區(qū)時(shí)間少于兩個(gè)時(shí)控制IGBT停止工作。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，該方法還包括在進(jìn)行邏輯或運(yùn)算之前，分別對(duì)所述IGBT上橋臂的P麗驅(qū)動(dòng)信號(hào)和驅(qū)動(dòng)IGBT下橋臂的P麗驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行光電隔離處理。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，該方法還包括采集IGBT集電極與發(fā)射極之間的VCE電壓值；將該VCE電壓值與VCE基準(zhǔn)電壓值進(jìn)行比較；根據(jù)比較結(jié)果控制IGBT的工作當(dāng)比較結(jié)果為VCE電壓值高于或等于V^基準(zhǔn)電壓值時(shí)控制IGBT停止工作，當(dāng)比較結(jié)果為VCE電壓值低于VCE基準(zhǔn)電壓值時(shí)控制IGBT正常工作。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，所述V^基準(zhǔn)電壓值可以取2伏特到5伏特之間的電壓值。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的方法，該方法還包括采集IGBT的基板上的溫度值；將所述溫度值修正成IGBT的結(jié)溫；根據(jù)修正后的IGBT的結(jié)溫與IGBT允許通過(guò)的最大電流的關(guān)系將IGBT的結(jié)溫轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)于該IGBT的結(jié)溫的最大電流值；控制通過(guò)IGBT的電流不超過(guò)所述最大電流值。
6. —種動(dòng)力車用IGBT控制裝置，該裝置包括控制器(4)，該控制器(4)用于控制通過(guò)IGBT的電流以及IGBT的工作狀態(tài)；其中，該裝置還包括與控制器(4)連接的邏輯或模塊(22)，用于對(duì)驅(qū)動(dòng)IGBT上橋臂的P麗驅(qū)動(dòng)信號(hào)和驅(qū)動(dòng)IGBT下橋臂的P麗驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行邏輯或運(yùn)算，并將邏輯或運(yùn)算后的信號(hào)傳送到所述控制器(4)，所述控制器(4)還用于對(duì)邏輯或運(yùn)算后的信號(hào)檢測(cè)一個(gè)P麗周期內(nèi)上升沿和下降沿的死區(qū)時(shí)間，并且當(dāng)檢測(cè)結(jié)果為一個(gè)P麗周期內(nèi)死區(qū)時(shí)間少于兩個(gè)時(shí)控制IGBT停止工作。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其中，該裝置還包括光電隔離模塊(21)，該光電隔離模塊(21)的輸出端與所述邏輯或模塊(22)的輸入端連接，并用于對(duì)驅(qū)動(dòng)IGBT上橋臂的P麗驅(qū)動(dòng)信號(hào)和驅(qū)動(dòng)IGBT下橋臂的P麗驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行隔離處理，并將處理后的結(jié)果輸入到所述邏輯或模塊(22)的輸入端。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其中，該裝置還包括與控制器(4)連接的電壓采樣電路(3)，用于采集IGBT集電極與發(fā)射極之間的VCE電壓值，將該VCE電壓值與VCE基準(zhǔn)電壓值進(jìn)行比較，并將比較結(jié)果反饋給所述控制器(4);所述控制器(4)還用于當(dāng)比較結(jié)果為V^電壓值高于或等于VCE基準(zhǔn)電壓值時(shí)控制IGBT停止工作，當(dāng)比較結(jié)果為VCE電壓值低于VCE基準(zhǔn)電壓值時(shí)控制IGBT正常工作。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其中，所述V^基準(zhǔn)電壓值可以取2伏特到5伏特之間的電壓值。
10. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其中，該裝置還包括與控制器(4)連接的溫度采樣電路(l)，用于采集IGBT的基板的溫度值，將所述溫度值修正成IGBT的結(jié)溫，并根據(jù)修正后的IGBT的結(jié)溫與IGBT允許通過(guò)的最大電流的關(guān)系將IGBT的結(jié)溫轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)于該結(jié)溫的最大電流值，并將該最大電流值傳送到控制器(4);控制器(4)還用于控制通過(guò)IGBT的電流不超過(guò)該最大電流值。
11.根據(jù)權(quán)利要求IO所述的裝置，其中，所述溫度采樣電路(1)包括溫度傳感器(11)、結(jié)溫模塊(12)和處理模塊(13)，該溫度傳感器(11)的輸出端與所述結(jié)溫模塊(12)的輸入端連接，該結(jié)溫模塊(12)的輸出端與所述處理模塊(13)的輸入端連接，該處理模塊(13)的輸出端與所述控制器(4)的輸入端連接，所述溫度傳感器(11)用于采集IGBT的基板的溫度值，并將采集到的溫度值發(fā)送到所述結(jié)溫模塊(12);所述結(jié)溫模塊(12)用于將所述溫度值修正成IGBT的結(jié)溫，并將修正后的結(jié)溫發(fā)送到所述處理模塊(13)，該結(jié)溫等于所采集到的IGBT的基板的溫度值加上所述IGBT的結(jié)溫差值A(chǔ)T ;所述處理模塊(13)用于根據(jù)修正后的IGBT的結(jié)溫與IGBT允許通過(guò)的最大電流的關(guān)系將所述IGBT的結(jié)溫轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)于該結(jié)溫的最大電流值，并將該最大電流值傳送到控制器(4)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種動(dòng)力車用IGBT控制方法和裝置，該方法包括控制通過(guò)IGBT的電流以及IGBT的工作狀態(tài)；其中，該方法還包括以下步驟對(duì)驅(qū)動(dòng)IGBT上橋臂的PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)和驅(qū)動(dòng)IGBT下橋臂的PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行邏輯或運(yùn)算；對(duì)邏輯或運(yùn)算后的信號(hào)檢測(cè)一個(gè)PWM周期內(nèi)上升沿和下降沿的死區(qū)時(shí)間；當(dāng)檢測(cè)結(jié)果為一個(gè)PWM周期內(nèi)的死區(qū)時(shí)間少于兩個(gè)時(shí)控制IGBT停止工作。該方法以及實(shí)施該方法的裝置可以有效地控制動(dòng)力車用IGBT的使用，從而保證了動(dòng)力車的正常運(yùn)行。
文檔編號(hào)H03K17/567GK101741359SQ200810179020
公開(kāi)日2010年6月16日 申請(qǐng)日期2008年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月25日
發(fā)明者劉光慶, 彭應(yīng)蔥 申請(qǐng)人:比亞迪股份有限公司