本發(fā)明涉及電子電路，特別是涉及一種開(kāi)關(guān)管異常導(dǎo)通的檢測(cè)電路。

背景技術(shù)：

1、mosfet(metal-oxide-semiconductor?field-effect?transistor，金屬-氧化物-半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管)作為一種廣泛應(yīng)用于電子電路中的半導(dǎo)體器件，尤其在數(shù)字電路和電源管理領(lǐng)域，憑借其高效能、低功耗和高速開(kāi)關(guān)等特性，已成為現(xiàn)代集成電路設(shè)計(jì)中的核心組件。

2、在采用功率mosfet橋式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)時(shí)，同一橋臂上的兩個(gè)功率器件在轉(zhuǎn)換過(guò)程中，柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)可能會(huì)產(chǎn)生振蕩，導(dǎo)致功率器件的損耗顯著增加，當(dāng)振蕩幅值較高時(shí)，甚至可能使功率器件意外導(dǎo)通，進(jìn)而引發(fā)功率開(kāi)關(guān)管的直通現(xiàn)象，最終導(dǎo)致器件損壞。然而，常規(guī)mosfet保護(hù)策略無(wú)法診斷出上、下mosfet瞬態(tài)直通失效故障的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、鑒于上述問(wèn)題，提出了本發(fā)明實(shí)施例以便提供一種克服上述問(wèn)題或者至少部分地解決上述問(wèn)題的一種開(kāi)關(guān)管異常導(dǎo)通的檢測(cè)電路。

2、為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)了一種開(kāi)關(guān)管異常導(dǎo)通的檢測(cè)電路，包括：

3、橋式開(kāi)關(guān)電路，與所述橋式開(kāi)關(guān)電路連接的直流母線電路和交流母線電路，分別與所述直流母線電路和所述交流母線電路連接的電壓采樣電路和電流采樣電路，分別與所述電壓采樣電路和所述電流采樣電路連接的檢測(cè)模塊，與所述檢測(cè)模塊連接的主控模塊；

4、所述橋式開(kāi)關(guān)電路，用于將所述直流母線電路的直流電壓轉(zhuǎn)換為交流電壓，并將所述交流電壓傳輸至所述交流母線電路；

5、所述電壓采樣電路，用于對(duì)所述直流母線電路和所述交流母線電路的電壓進(jìn)行采樣，并將電壓采樣信號(hào)傳輸至所述檢測(cè)模塊；

6、所述電流采樣電路，用于對(duì)所述直流母線電路和所述交流母線電路的電流進(jìn)行采樣，并將電流采樣信號(hào)傳輸至所述檢測(cè)模塊；

7、所述檢測(cè)模塊，用于根據(jù)所述電壓采樣信號(hào)和所述電流采樣信號(hào)，判斷所述橋式開(kāi)關(guān)電路的開(kāi)關(guān)管是否異常導(dǎo)通，并將判斷結(jié)果發(fā)送至所述主控模塊；

8、所述主控模塊，用于根據(jù)所述判斷結(jié)果，確定所述橋式開(kāi)關(guān)電路的開(kāi)關(guān)管是否異常導(dǎo)通，并在所述橋式開(kāi)關(guān)電路的開(kāi)關(guān)管異常導(dǎo)通時(shí)，控制所述橋式開(kāi)關(guān)電路停止接收所述直流母線電路的直流電壓。

9、可選的，所述直流母線電路包括多個(gè)電容和直流母線；所述直流母線包括正極和負(fù)極；所述多個(gè)電容并聯(lián)連接在所述直流母線的正極和負(fù)極之間，用于將所述直流母線的直流電壓傳輸至所述橋式開(kāi)關(guān)電路。

10、可選的，所述直流母線電路還包括接觸器；所述接觸器的一端與所述直流母線的正極連接，另一端與所述橋式開(kāi)關(guān)電路連接，用于控制所述直流母線的正極的直流電壓是否傳輸至所述橋式開(kāi)關(guān)電路。

11、可選的，所述橋式開(kāi)關(guān)電路包括第一開(kāi)關(guān)管、第二開(kāi)關(guān)管、第三開(kāi)關(guān)管和第四開(kāi)關(guān)管；所述第一開(kāi)關(guān)管和所述第三開(kāi)關(guān)管為上橋開(kāi)關(guān)管，所述第二開(kāi)關(guān)管和所述第四開(kāi)關(guān)管為下橋開(kāi)關(guān)管，所述第一開(kāi)關(guān)管和所述第三開(kāi)關(guān)管用于接收所述直流母線的正極的直流電壓；所述第二開(kāi)關(guān)管和所述第四開(kāi)關(guān)管用于接收所述直流母線的負(fù)極的直流電壓。

12、可選的，所述第一開(kāi)關(guān)管的輸入端與所述直流母線的正極連接，輸出端與所述第二開(kāi)關(guān)管連接；所述第二開(kāi)關(guān)管的輸入端與所述直流母線的負(fù)極連接，輸出端與所述第四開(kāi)關(guān)管連接；所述第三開(kāi)關(guān)管的輸入端連接于所述直流母線的正極與所述第一開(kāi)關(guān)管之間，輸出端與所述第四開(kāi)關(guān)管連接；所述第四開(kāi)關(guān)管的輸入端連接于所述直流母線的負(fù)極與所述第二開(kāi)關(guān)管之間，輸出端與所述第三開(kāi)關(guān)管連接。

13、可選的，所述橋式開(kāi)關(guān)電路包括第一輸出端和第二輸出端；所述第一輸出端設(shè)于所述第一開(kāi)關(guān)管和所述第二開(kāi)關(guān)管之間，用于輸出所述交流電壓；所述第二輸出端設(shè)置于所述第三開(kāi)關(guān)管和所述第四開(kāi)關(guān)管之間，用于輸出所述交流電壓。

14、可選的，所述交流母線電路包括交流母線、第一電感和第二電感；所述交流母線包括火線和零線；所述第一電感的一端與所述第一輸出端連接，另一端與所述交流母線的火線連接；所述第二電感的一端與所述第二輸出端連接，另一端與所述交流母線的零線連接。

15、可選的，所述電壓采樣電路包括：至少一個(gè)電壓采樣電阻，與所述電壓采樣電阻連接的第一旁路電容和第一濾波電容，一端與所述電壓采樣電阻連接，另一端輸出所述電壓采樣信號(hào)的第一運(yùn)算放大器。

16、可選的，所述電流采樣電路包括：至少一個(gè)電流采樣電阻，與所述電流采樣電阻連接的第二旁路電容和第二濾波電容，一端與所述電流采樣電阻連接，另一端輸出所述電流采樣信號(hào)的第二運(yùn)算放大器。

17、可選的，所述檢測(cè)模塊包括短路檢測(cè)模塊和振蕩檢測(cè)模塊；所述短路檢測(cè)模塊用于接收所述電流采樣信號(hào)，并根據(jù)所述電流采樣信號(hào)判斷所述橋式開(kāi)關(guān)電路是否短路，并將所述判斷結(jié)果發(fā)送至所述主控模塊；所述振蕩檢測(cè)模塊用于接收所述電流采樣信號(hào)和所述電壓采樣信號(hào)，并根據(jù)所述電流采樣信號(hào)和所述電壓采樣信號(hào)判斷所述橋式開(kāi)關(guān)電路判斷所述橋式開(kāi)關(guān)電路的開(kāi)關(guān)管是否異常導(dǎo)通，并將所述判斷結(jié)果發(fā)送至所述主控模塊。

18、可選的，所述主控模塊用于在所述橋式開(kāi)關(guān)電路的開(kāi)關(guān)管異常導(dǎo)通時(shí)，停止向所述橋式開(kāi)關(guān)電路發(fā)送脈沖信號(hào)。

19、本發(fā)明實(shí)施例包括以下優(yōu)點(diǎn)：

20、本發(fā)明實(shí)施例的開(kāi)關(guān)管異常導(dǎo)通的檢測(cè)電路包括橋式開(kāi)關(guān)電路，與橋式開(kāi)關(guān)電路連接的直流母線電路和交流母線電路，分別與直流母線電路和交流母線電路連接的電壓采樣電路和電流采樣電路，分別與電壓采樣電路和電流采樣電路連接的檢測(cè)模塊，與檢測(cè)模塊連接的主控模塊，其中，橋式開(kāi)關(guān)電路用于將直流母線電路的直流電壓轉(zhuǎn)換為交流電壓，并將交流電壓傳輸至交流母線電路；電壓采樣電路用于對(duì)直流母線電路和交流母線電路的電壓進(jìn)行采樣，并將電壓采樣信號(hào)傳輸至檢測(cè)模塊；電流采樣電路用于對(duì)直流母線電路和交流母線電路的電流進(jìn)行采樣，并將電流采樣信號(hào)傳輸至檢測(cè)模塊；檢測(cè)模塊，用于根據(jù)電壓采樣信號(hào)和電流采樣信號(hào)，判斷橋式開(kāi)關(guān)電路的開(kāi)關(guān)管是否異常導(dǎo)通，并將判斷結(jié)果發(fā)送至所述主控模塊；主控模塊，用于根據(jù)判斷結(jié)果，確定橋式開(kāi)關(guān)電路的開(kāi)關(guān)管是否異常導(dǎo)通，并在橋式開(kāi)關(guān)電路的開(kāi)關(guān)管異常導(dǎo)通時(shí)，控制橋式開(kāi)關(guān)電路停止接收直流母線電路的直流電壓。通過(guò)電壓采樣電路和電流采樣電路對(duì)與橋式開(kāi)關(guān)電路連接的直流母線電路和交流母線電路進(jìn)行電壓采樣和電流采樣，然后通過(guò)檢測(cè)模塊對(duì)電壓采樣信號(hào)和電流采樣信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)并將檢測(cè)結(jié)果發(fā)給主控模塊，主控模塊根據(jù)判斷結(jié)果確定橋式開(kāi)關(guān)電路的開(kāi)關(guān)管是否異常導(dǎo)通，并在橋式開(kāi)關(guān)電路的開(kāi)關(guān)管異常導(dǎo)通時(shí)，控制橋式開(kāi)關(guān)電路停止接收直流母線電路的直流電壓，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)開(kāi)關(guān)管進(jìn)行驅(qū)動(dòng)波形異常導(dǎo)通檢測(cè)，若出現(xiàn)異常導(dǎo)通情況則觸發(fā)保護(hù)機(jī)制，提高了開(kāi)關(guān)電源的運(yùn)行穩(wěn)定性以及可靠性。

技術(shù)特征：

1.一種開(kāi)關(guān)管異常導(dǎo)通的檢測(cè)電路，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路，其特征在于，所述直流母線電路包括多個(gè)電容和直流母線；所述直流母線包括正極和負(fù)極；所述多個(gè)電容并聯(lián)連接在所述直流母線的正極和負(fù)極之間，用于將所述直流母線的直流電壓傳輸至所述橋式開(kāi)關(guān)電路。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電路，其特征在于，所述直流母線電路還包括接觸器；所述接觸器的一端與所述直流母線的正極連接，另一端與所述橋式開(kāi)關(guān)電路連接，用于控制所述直流母線的正極的直流電壓是否傳輸至所述橋式開(kāi)關(guān)電路。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路，其特征在于，所述橋式開(kāi)關(guān)電路包括第一開(kāi)關(guān)管、第二開(kāi)關(guān)管、第三開(kāi)關(guān)管和第四開(kāi)關(guān)管；所述第一開(kāi)關(guān)管和所述第三開(kāi)關(guān)管為上橋開(kāi)關(guān)管，所述第二開(kāi)關(guān)管和所述第四開(kāi)關(guān)管為下橋開(kāi)關(guān)管，所述第一開(kāi)關(guān)管和所述第三開(kāi)關(guān)管用于接收所述直流母線的正極的直流電壓；所述第二開(kāi)關(guān)管和所述第四開(kāi)關(guān)管用于接收所述直流母線的負(fù)極的直流電壓。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電路，其特征在于，所述第一開(kāi)關(guān)管的輸入端與所述直流母線的正極連接，輸出端與所述第二開(kāi)關(guān)管連接；所述第二開(kāi)關(guān)管的輸入端與所述直流母線的負(fù)極連接，輸出端與所述第四開(kāi)關(guān)管連接；所述第三開(kāi)關(guān)管的輸入端連接于所述直流母線的正極與所述第一開(kāi)關(guān)管之間，輸出端與所述第四開(kāi)關(guān)管連接；所述第四開(kāi)關(guān)管的輸入端連接于所述直流母線的負(fù)極與所述第二開(kāi)關(guān)管之間，輸出端與所述第三開(kāi)關(guān)管連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電路，其特征在于，所述橋式開(kāi)關(guān)電路包括第一輸出端和第二輸出端；所述第一輸出端設(shè)于所述第一開(kāi)關(guān)管和所述第二開(kāi)關(guān)管之間，用于輸出所述交流電壓；所述第二輸出端設(shè)置于所述第三開(kāi)關(guān)管和所述第四開(kāi)關(guān)管之間，用于輸出所述交流電壓。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電路，其特征在于，所述交流母線電路包括交流母線、第一電感和第二電感；所述交流母線包括火線和零線；所述第一電感的一端與所述第一輸出端連接，另一端與所述交流母線的火線連接；所述第二電感的一端與所述第二輸出端連接，另一端與所述交流母線的零線連接。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路，其特征在于，所述電壓采樣電路包括：至少一個(gè)電壓采樣電阻，與所述電壓采樣電阻連接的第一旁路電容和第一濾波電容，一端與所述電壓采樣電阻連接，另一端輸出所述電壓采樣信號(hào)的第一運(yùn)算放大器。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路，其特征在于，所述電流采樣電路包括：至少一個(gè)電流采樣電阻，與所述電流采樣電阻連接的第二旁路電容和第二濾波電容，一端與所述電流采樣電阻連接，另一端輸出所述電流采樣信號(hào)的第二運(yùn)算放大器。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路，其特征在于，所述檢測(cè)模塊包括短路檢測(cè)模塊和振蕩檢測(cè)模塊；所述短路檢測(cè)模塊用于接收所述電流采樣信號(hào)，并根據(jù)所述電流采樣信號(hào)判斷所述橋式開(kāi)關(guān)電路是否短路，并將所述判斷結(jié)果發(fā)送至所述主控模塊；所述振蕩檢測(cè)模塊用于接收所述電流采樣信號(hào)和所述電壓采樣信號(hào)，并根據(jù)所述電流采樣信號(hào)和所述電壓采樣信號(hào)判斷所述橋式開(kāi)關(guān)電路的開(kāi)關(guān)管是否異常導(dǎo)通，并將所述判斷結(jié)果發(fā)送至所述主控模塊。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路，其特征在于，所述主控模塊用于在所述橋式開(kāi)關(guān)電路的開(kāi)關(guān)管異常導(dǎo)通時(shí)，停止向所述橋式開(kāi)關(guān)電路發(fā)送脈沖信號(hào)。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種開(kāi)關(guān)管異常導(dǎo)通的檢測(cè)電路，包括橋式開(kāi)關(guān)電路，與橋式開(kāi)關(guān)電路連接的直流母線電路和交流母線電路，分別與直流母線電路和交流母線電路連接的電壓采樣電路和電流采樣電路，分別與電壓采樣電路和電流采樣電路連接的檢測(cè)模塊，與檢測(cè)模塊連接的主控模塊，通過(guò)電壓采樣電路和電流采樣電路對(duì)直流母線電路和交流母線電路進(jìn)行采樣，然后通過(guò)檢測(cè)模塊對(duì)采樣信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)并將檢測(cè)結(jié)果發(fā)給主控模塊，主控模塊根據(jù)判斷結(jié)果開(kāi)關(guān)管是否異常導(dǎo)通，在開(kāi)關(guān)管異常導(dǎo)通時(shí)，控制橋式開(kāi)關(guān)電路停止接收直流母線電路的直流電壓，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)開(kāi)關(guān)管進(jìn)行驅(qū)動(dòng)波形異常導(dǎo)通檢測(cè)，在異常導(dǎo)通情況觸發(fā)保護(hù)機(jī)制，提高了開(kāi)關(guān)電源的運(yùn)行穩(wěn)定性和可靠性。

技術(shù)研發(fā)人員：蔚夢(mèng)屏,胡齊桂,李磊,任鵬
受保護(hù)的技術(shù)使用者：珠海格力電器股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9