CN104104061B - 过流保护装置和智能功率模块、变频家电 - Google Patents
过流保护装置和智能功率模块、变频家电 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供了一种过流保护装置，包括：比较电路，连接至智能功率模块中的电流采样元件，用于将来自所述电流采样元件的实时电压模拟信号与标准电压模拟信号进行数值比较，并根据比较结果生成对应的模拟控制信号；整合电路，连接至所述比较电路和对应于所述智能功率模块的控制器，用于将来自所述控制器的模拟时序信号与所述模拟控制信号进行整合，并将整合后的模拟时序信号输出至所述智能功率模块。本发明还提出了一种智能功率模块和一种变频家电。通过本发明的技术方案，可以在智能功率模块发生干扰、卡缸、电压骤降等异常时，更加迅速地实现过流保护，避免控制延迟导致的安全隐患。
Description
技术领域
本发明涉及过流保护技术领域，具体而言，涉及一种过流保护装置、一种智能功率模块和一种变频家电。
背景技术
智能功率模块，即IPM(Intelligent Power Module)，是一种将电力电子和集成电路技术结合的功率驱动类产品。智能功率模块把功率开关器件和高压驱动电路集成在一起，并内藏有过电压、过电流和过热等故障检测电路。智能功率模块一方面接收MCU的控制信号，驱动后续电路工作，另一方面将系统的状态检测信号送回MCU。与传统的分立方案相比，智能功率模块以其高集成度、高可靠性等优势赢得越来越大的市场，尤其适合于驱动电机的变频器及各种逆变电源，是应用于变频调速、冶金机械、电力牵引、伺服驱动、变频家电的一种理想电力电子器件。
如图1所示，为相关技术中提出的一种智能功率模块的结构示意图。具体地，该智能功率模块100包括：驱动芯片101和IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)管121～126。
在驱动芯片101内部有自举电路，自举电路结构如下：驱动芯片101的VCC端与自举二极管101A、自举二极管101B、自举二极管101C的阳极相连；所述自举二极管101A的阴极与VB1相连；所述自举二极管101B的阴极与VB2相连；所述自举二极管101C的阴极与VB3相连。
驱动芯片101的各个管脚与IGBT管121～126等的具体连接关系如下：
驱动芯片101的VCC端作为所述智能功率模块100的低压区供电电源正端VDD，VDD一般为15V；驱动芯片101的GND端作为所述智能功率模块100的低压区供电电源负端COM。
驱动芯片101的HIN1端作为所述智能功率模块100的U相上桥臂输入端UHIN；驱动芯片101的HIN2端作为所述智能功率模块100的V相上桥臂输入端VHIN；驱动芯片101的HIN3端作为所述智能功率模块100的W相上桥臂输入端WHIN；驱动芯片101的LIN1端作为所述智能功率模块100的U相下桥臂输入端ULIN；驱动芯片101的LIN2端作为所述智能功率模块100的V相下桥臂输入端VLIN；驱动芯片101的LIN3端作为所述智能功率模块100的W相下桥臂输入端WLIN(在此，所述智能功率模块100的U、V、W三相的六路输入接收0～5V的输入信号)。
驱动芯片101的VB1端连接电容131的一端，并作为所述智能功率模块100的U相高压区供电电源正端UVB；驱动芯片101的HO1端与U相上桥臂IGBT管121的栅极相连；驱动芯片101的VS1端与所述IGBT管121的射极、FRD管(快恢复二极管)111的阳极、U相下桥臂IGBT管124的集电极、FRD管114、电容131的另一端的阴极相连，并作为所述智能功率模块100的U相高压区供电电源负端UVS。
驱动芯片101的VB2端连接电容132的一端，并作为所述智能功率模块100的V相高压区供电电源正端VVB；驱动芯片101的HO3端与V相上桥臂IGBT管123的栅极相连。驱动芯片101的VS2端与所述IGBT管122的射极、FRD管112的阳极、V相下桥臂IGBT管125的集电极、FRD管115的阴极、电容132的另一端相连，并作为所述智能功率模块100的W相高压区供电电源负端VVS。
驱动芯片101的VB3端连接电容133的一端，并作为所述智能功率模块100的W相高压区供电电源正端WVB；驱动芯片101的HO3端与W相上桥臂IGBT管123的栅极相连；驱动芯片101的VS3端与所述IGBT管123的射极、FRD管113的阳极、W相下桥臂IGBT管126的集电极、FRD管116的阴极、电容133的另一端相连，并作为所述智能功率模块100的W相高压区供电电源负端WVS。
驱动芯片101的LO1端与所述IGBT管124的栅极相连；驱动芯片101的LO2端与所述IGBT管125的栅极相连；驱动芯片101的LO3端与所述IGBT管126的栅极相连。
所述IGBT管124的射极与所述FRD管114的阳极相连，并作为所述智能功率模块100的U相低电压参考端UN；所述IGBT管125的射极与所述FRD管115的阳极相连，并作为所述智能功率模块100的V相低电压参考端VN；所述IGBT管126的射极与所述FRD管116的阳极相连，并作为所述智能功率模块100的W相低电压参考端WN。
所述IGBT管121的集电极、所述FRD管111的阴极、所述IGBT管122的集电极、所述FRD管112的阴极、所述IGBT管123的集电极、所述FRD管113的阴极相连，并作为所述智能功率模块100的高电压输入端P，P一般接300V。
基于上述连接关系，则驱动芯片101的作用是：
将输入端HIN1、HIN2、HIN3和LIN1、LIN2、LIN3的0～5V的逻辑信号分别传到输出端HO1、HO2、HO3和LO1、LO2、LO3，其中HO1、HO2、HO3是VS～VS+15V的逻辑信号，LO1、LO2、LO3是0～15V的逻辑信号。其中，同一相的输入信号不能同时为高电平，即HIN1和LIN1、HIN2和LIN2、HIN3和LIN3不能同时为高电平。
智能功率模块100实际工作时的推荐电路如图2所示：
UVB与UVS间外接电容135；VVB与VVS间外接电容136；WVB与WVS间外接电容137。此处，电容133、电容132、电容131主要起滤波作用，电容135、电容136、电容137主要起存储电量作用。
UN、VN、WN相连并接电阻138的一端，和MCU200的Pin7；所述电阻138的另一端接COM；MCU200的的Pin1与所述智能功率模块100的UHIN端相连；MCU200的的Pin2与所述智能功率模块100的VHIN端相连；MCU200的的Pin3与所述智能功率模块100的WHIN端相连；MCU200的的Pin4与所述智能功率模块100的ULIN端相连；MCU200的的Pin5与所述智能功率模块100的VLIN端相连；MCU200的的Pin6与所述智能功率模块100的WLIN端相连。
结合图1和图2，下面以U相为例说明智能功率模块100的工作状态：
1、第一状态
当MCU 200的Pin4发出高电平信号时，MCU 200的Pin1必须发出低电平信号，信号使LIN1为高电平、HIN1为低电平，则LO1输出高电平而HO1输出低电平，从而所述IGBT管124导通而所述IGBT管121截止，VS1电压约为0V。同时，自举二极管101A正向偏置，使得电容133及电容135充电，当时间足够长或使电容133及电容135充电前的剩余电量足够多时，VB1对VS1获得接近15V的电压。
2、第二状态
当MCU200的Pin1发出高电平信号时，MCU200的Pin4必须发出低电平信号，信号使LIN1为低电平、HIN1为高电平，则LO1输出低电平而HO1输出高电平，从而IGBT管124截止而IGBT管121导通，从而VS1电压约为300V，VB1电压被抬高到315V左右，通过电容133及电容135的电量，维持U相高压区工作。其中，如果HIN1为高电平的持续时间足够短或电容133及电容135存储的电量足够多，VB1对VS1在U相高压区工作过程中的电压可保持在14V以上。
实际应用的MCU算法中，U相、V相、W相总有起码一相的上桥臂IGBT为导通，总有起码一相的下桥臂IGBT为导通，并且导通的IGBT管不在同一相。因此，在实际工作时，电阻138持续有电流流过，并在MCU200的Pin7产生电压。然而，由于干扰、卡缸、电压骤降等异常，流过电阻138的电流会变大，如果电流大于某一特定值，使电阻138两端的压降大于某一特定值，则MCU200的Pin7在检测到电压异常变大的信号后，就会使Pin1、Pin2、Pin3、Pin4、Pin5、Pin6全部输出低电平，使智能功率模块100停止工作，这就是过流保护功能。
但是，MCU200对电阻138两端电压的采样不是实时的，会有一定的时间间隔，且MCU200的采样和过流保护控制过程中，需要经历多次模数或数模转换，使得从MCU200检测到异常电压到使Pin1、Pin2、Pin3、Pin4、Pin5、Pin6输出置低所经过的时间一般会在10μs左右，如果流过电阻138的电流足够大，则在10μs的时间内，电流通路上的IGBT管和电阻138都有可能受损，甚至过热烧毁，严重时还会引起爆炸。
因此，如何在执行过流保护时，避免延迟所带来的安全隐患，成为目前亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
为此，本发明的一个目的在于提出了一种过流保护装置。
本发明的另一个目的在于提出了一种智能功率模块。
本发明的又一个目的在于提出了一种变频家电。
为实现上述目的，根据本发明的第一方面的实施例，提出了一种过流保护装置，包括：比较电路，连接至智能功率模块中的电流采样元件，用于将来自所述电流采样元件的实时电压模拟信号与标准电压模拟信号进行数值比较，并根据比较结果生成对应的模拟控制信号；整合电路，连接至所述比较电路和对应于所述智能功率模块的控制器，用于将来自所述控制器的模拟时序信号与所述模拟控制信号进行整合，并将整合后的模拟时序信号输出至所述智能功率模块。
在该技术方案中，通过在电流信号的采集、比较和过流保护时的控制过程中，都使用模拟信号进行处理，使得无需执行MCU处理过程中的模拟信号与数字信号之间的转换操作，从而能够缩短从信号采集到实际执行过流保护控制过程中的延迟，避免电流较大时导致智能功率模块在延迟时间内就发生损坏，有效提升了智能功率模块的使用安全性，消除了安全隐患。
同时，由于采用模拟信号的采样、比较等处理过程，使得能够随时对电流采样元件上的电流情况进行反馈，做到实时的过流保护，尽可能地避免意外情况导致智能功率模块发生安全事故。
需要说明的是，电流采样元件应当通常情况下阻值不变化的元件，比如电阻，则对于电流采样元件上的电流情况，实际上是通过电压变化来进行反馈的，因而实际上是通过对实时电压模拟信号和标准电压模拟信号的比较，以确定是否发生过流情况。
另外，根据本发明上述实施例的过流保护装置，还可以具有如下附加的技术特征：
根据本发明的一个实施例，优选地，在所述实时电压模拟信号大于或等于所述标准电压模拟信号的情况下，所述模拟控制信号为第一模拟控制信号，且所述整合后的模拟时序信号为低电平信号；在所述实时电压模拟信号小于所述标准电压模拟信号的情况下，所述模拟控制信号为第二模拟控制信号，且所述整合后的模拟时序信号与来自所述控制器的模拟时序信号相同。
在该技术方案中，当存在过流情况时，将导致实时电压模拟信号大于或等于标准电压模拟信号，则此时无论控制器输出的模拟时序信号的情况怎样，都直接向智能功率模块的所有端口输入低电平信号，使得所有IGBT管都停止工作，从而能够实现快速的过流保护；而当不存在过流情况时，即实时电压模拟信号小于标准电压模拟信号，则通过使模拟时序信号在整合前后不变，从而确保不会对智能功率模块的正常工作过程造成影响。
优选地，所述比较电路包括：比较器，所述比较器的正输入端接入所述标准电压模拟信号、负输入端接入所述实时电压模拟信号，以及输出端连接至所述整合电路。
在该技术方案中，为了配合模拟信号的处理过程，可以采用如比较器来实现对实时电压模拟信号和标准电压模拟信号进行比较，从而能够快速执行对是否发生过流情况的判断，并据此做出相应的处理。
优选地，所述整合电路包括多个相同的整合子电路，一一对应于所述控制器的多个输出端口和所述智能功率模块的多个输入端口，其中，每个所述整合子电路包括：第一输入端，连接至所述控制器的预设输出端口，用于接收对应的模拟时序信号；第二输入端，连接至所述比较电路，用于接收所述模拟控制信号；输出端，连接至所述智能功率模块的预设输入端口，用于在所述模拟控制信号为第一模拟控制信号的情况下，输出低电平信号，以及在所述模拟控制信号为第二模拟控制信号的情况下，输出所述模拟时序信号。
在该技术方案中，对应于智能功率模块中的每个IGBT管，控制器都需要通过对应的管脚输入相应的模拟时序信号，则可以通过每个整合子电路来对相应管脚的模拟时序信号进行处理，从而实现对所有IGBT管的过流保护控制。
优选地，在所述第一模拟控制信号为低电平信号、所述第二模拟控制信号为高电平信号的情况下，每个所述整合子电路包括：与非门，所述与非门的两个输入端分别连接至所述第一输入端和所述第二输入端；非门，所述非门的输入端连接至所述与非门的输出端，且所述非门的输出端连接至包含所述非门的整合子电路的输出端。
在该技术方案中，作为一种较为优选的实施例，可以采用具体的门电路来实现对模拟时序信号的整合处理，从而通过对模拟信号的快速比较、整合等逻辑处理过程，实现对智能功率模块的快速、准确的过流保护。
根据本发明的另一个实施例，优选地，还包括：信号生成电路，连接至所述比较电路和所述智能功率模块，用于感应所述智能功率模块的实时温度状况，并根据所述实时温度状况生成所述标准电压模拟信号，其中，所述实时电压模拟信号和所述标准电压模拟信号的数值大小随所述实时温度状况的变化而相一致地变化。
在该技术方案中，由于温度变化可能导致电流采样元件的阻值发生变化，并使得按照正常的过流保护逻辑执行时，可能导致发生误判断。因此，通过对智能功率模块的实时温度状况的感应，能够使得过流保护的逻辑能够随智能功率模块的温度变化而改变，避免误判断的发生。
优选地，所述实时电压模拟信号和所述标准电压模拟信号的数值大小均与所述实时温度状况呈正相关。
在该技术方案中，当电压大小与实时温度状况呈正相关时，即智能功率模块的温度升高时，将导致实时电压模拟信号的数值增大；而通过使得标准电压模拟信号的数值增大，从而能够避免误判断导致影响智能功率模块的正常工作状态。
优选地，所述信号生成电路包括：第一直流电源；第一温度感应元件，所述第一温度感应元件的一端连接至所述第一直流电源的正极和所述比较电路、另一端与所述智能功率模块共地。
在该技术方案中，作为一种较为具体的实施方式，可以通过采用与智能功率模块相连(此处为共地)的温度感应元件，实现对智能功率模块的实时温度状况的感应，尤其是相关技术中的智能功率模块在工作过程中，整体工作温度分布均匀，因而能够通过上述的温度感应元件来对智能功率模块的工作温度实现准确地感应。
具体地，由于第一直流电源的电流值不变，则当温度变化而导致第一温度感应元件的阻值变化时，温度变化即可体现在第一温度感应元件输入比较电路的电压数值上。
根据本发明的另一个实施例，优选地，还包括：温度状况输出电路，连接至所述智能功率模块和所述控制器，用于将对应于所述智能功率模块的实时温度状况的电路特性参数信息输出至所述控制器。
在该技术方案中，由于控制器不再对智能功率模块进行过流控制控制，也无法执行对智能功率模块的温度检测，因而通过将智能功率模块的实时温度状况输出至控制器，使得控制器能够据此实现更多的控制功能。具体地，作为一种较为优选的实施方式，比如控制器可以根据智能功率模块的实时温度状况，控制智能功率模块的工作频率；进一步地，当实时温度较高时，可以降低智能功率模块的工作频率，当实时温度较低时，可以升高智能功率模块的工作频率。
优选地，所述温度状况输出电路包括：第二直流电源；第二温度感应元件，所述第二温度感应元件的一端连接至所述第二直流电源的正极和所述控制器、另一端与所述智能功率模块共地。
在该技术方案中，作为一种较为具体的实施例，可以通过温度感应元件对智能功率模块进行温度感应，则由于智能功率模块的工作温度分布均匀，因而能够通过温度感应元件实现对智能功率模块的准确检测。
具体地，由于第二直流电源的电流值不变，则当温度变化而导致第二温度感应元件的阻值变化时，温度变化即可体现在第二温度感应元件输入控制器的电压数值上。
根据本发明第二方面的实施例，提出了一种智能功率模块，包括如上述技术方案中任一项所述的过流保护装置。
根据本发明第三方面的实施例，提出了一种变频家电，包括上述的智能功率模块。
通过以上技术方案，可以在智能功率模块发生干扰、卡缸、电压骤降等异常时，更加迅速地实现过流保护，避免控制延迟导致的安全隐患。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1示出了相关技术中的智能功率模块的结构示意图；
图2示出了相关技术中的对智能功率模块进行时序控制时的结构示意图；
图3示出了根据本发明的一个实施例的过流保护装置的结构示意图；
图4示出了根据本发明的另一个实施例的过流保护装置的结构示意图；
图5示出了根据本发明的一个实施例的智能功率模块的结构示意图；
图6示出了根据本发明的一个实施例的过流保护装置的具体结构示意图；
图7示出了根据本发明的另一个实施例的过流保护装置的具体结构示意图；
图8示出了根据本发明的又一个实施例的过流保护装置的具体结构示意图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不限于下面公开的具体实施例的限制。
图3示出了根据本发明的一个实施例的过流保护装置的结构示意图。
如图3所示，根据本发明的一个实施例的过流保护装置，包括：比较电路300，连接至智能功率模块100中的电流采样元件，用于将来自所述电流采样元件的实时电压模拟信号与标准电压模拟信号进行数值比较，并根据比较结果生成对应的模拟控制信号；整合电路400，连接至所述比较电路300和对应于所述智能功率模块100的控制器200，用于将来自所述控制器200的模拟时序信号与所述模拟控制信号进行整合，并将整合后的模拟时序信号输出至所述智能功率模块100。
为了便于说明，其中的电流采样电路以具体的采样电阻138而示于图3中，而本领域技术人员应该理解的是，采样电阻138仅为一种优选的实施方式，显然也可以通过其他元件来实现对智能功率模块100的电流采样，并用于过流保护控制。
相比于图2所示的相关技术中的过流保护手段，本发明提出了完整采样模拟信号的处理方式，则通过在电流信号的采集、比较和过流保护时的控制过程中，都使用模拟信号进行处理，使得无需执行MCU(如控制器200)处理过程中的模拟信号与数字信号之间的转换操作，从而能够缩短从信号采集到实际执行过流保护控制过程中的延迟，避免电流较大时导致智能功率模块100在延迟时间内就发生损坏，有效提升了智能功率模块100的使用安全性，消除了安全隐患。
同时，由于采用模拟信号的采样、比较等处理过程，使得能够随时对电流采样元件(如采样电阻138)上的电流情况进行反馈，做到实时的过流保护，尽可能地避免意外情况导致智能功率模块100发生安全事故。
需要说明的是，电流采样元件应当通常情况下阻值不变化的元件，比如电阻，则对于电流采样元件上的电流情况，实际上是通过电压变化来进行反馈的，因而实际上是通过对实时电压模拟信号和标准电压模拟信号的比较，以确定是否发生过流情况。
针对比较电路300对来自采样电阻138的实时电压模拟信号和标准电压模拟信号的比较过程，可以基于下述逻辑进行处理：
在所述实时电压模拟信号大于或等于所述标准电压模拟信号的情况下，所述模拟控制信号为第一模拟控制信号，且所述整合后的模拟时序信号为低电平信号；以及
在所述实时电压模拟信号小于所述标准电压模拟信号的情况下，所述模拟控制信号为第二模拟控制信号，且所述整合后的模拟时序信号与来自所述控制器的模拟时序信号相同。
在该技术方案中，当存在过流情况时，将导致实时电压模拟信号大于或等于标准电压模拟信号，则此时无论控制器200输出的模拟时序信号的情况怎样，都直接向智能功率模块100的所有端口输入低电平信号，使得所有IGBT管(如图1所示的IGBT管121等)都停止工作，从而能够实现快速的过流保护；而当不存在过流情况时，即实时电压模拟信号小于标准电压模拟信号，则通过使模拟时序信号在整合前后不变，从而确保不会对智能功率模块100的正常工作过程造成影响。
在图3所示的技术方案中，为了便于说明，仅笼统地示出了整合电路400对来自比较电路300的模拟控制信号和来自控制器200的模拟时序信号的整合处理过程；然而，控制器200在对智能功率模块100进行时序控制时，实际上是通过多条线路对智能功率模块100中的每个IGBT管的开关状态的控制，因而整合电路400实际上包含多个分别对应于每条线路的子电路。
具体地，图4示出了根据本发明的另一个实施例的过流保护装置的结构示意图。
如图4所示，针对控制器200和智能功率模块100之间的每条对应的时序控制线路，整合电路400实际上包含了一一对应于控制器200的多个输出端口和智能功率模块100的多个输入端口的多个整合子电路400’，其中，每个所述整合子电路400’包括：
第一输入端，连接至所述控制器200的预设输出端口，用于接收对应的模拟时序信号；第二输入端，连接至所述比较电路300，用于接收所述模拟控制信号；输出端，连接至所述智能功率模块100的预设输入端口，用于在模拟控制信号为上述的第一模拟控制信号的情况下，输出低电平信号，以及在模拟控制信号为上述的第二模拟控制信号的情况下，输出所述模拟时序信号。
在该技术方案中，对应于智能功率模块100中的每个IGBT管，控制器200都需要通过对应的管脚输入相应的模拟时序信号，则可以通过每个整合子电路400’来对相应管脚的模拟时序信号进行处理，从而实现对所有IGBT管的过流保护控制。
基于上述描述，本领域技术人员能够理解的是，本发明提出了一种新的过流保护装置，使得能够基于智能功率模块100的电流变化进行快速反应，在尽可能小的延迟时间内，实现对智能功率模块100的过流保护控制和处理，降低智能功率模块100发生故障、损坏的风险。
那么，图5相应地示出了一种较为具体的实施例中，包含有上述的过流保护装置的智能功率模块的具体结构示意图。
如图5所示，根据本发明的一个实施例的智能功率模块4100中，通过设置了过流保护装置4201，实现了对所有IGBT管的快速开关控制，即实现了对智能功率模块4100的快速的过流保护控制。
其中，上述的智能功率模块4100的具体线路结构包括：
过流保护装置4201的电源正端VV端和驱动电路(或驱动芯片)4101的电源正端VCC端作为所述智能功率模块4100的低压区供电电源正端VDD，VDD一般为15V。
所述过流保护装置4201的第一输入端IN1作为所述智能功率模块4100的U相上桥臂输入端UHIN；所述过流保护装置4201的第二输入端IN2作为所述智能功率模块4100的V相上桥臂输入端VHIN；所述过流保护装置4201的第三输入端IN3作为所述智能功率模块4100的W相上桥臂输入端WHIN；所述过流保护装置4201的第四输入端IN4作为所述智能功率模块4100的U相下桥臂输入端ULIN；所述过流保护装置4201的第五输入端IN5作为所述智能功率模块4100的V相下桥臂输入端VLIN；所述过流保护装置4201的第六输入端IN6作为所述智能功率模块4100的W相下桥臂输入端WLIN。
所述过流保护装置4201的第一输出端OUT1连接所述驱动电路4101的HIN1端；所述过流保护装置4201的第二输出端OUT2连接所述驱动电路4101的HIN2端；所述过流保护装置4201的第三输出端OUT3连接所述驱动电路4101的HIN3端；所述过流保护装置4201的第四输出端OUT4连接所述驱动电路4101的LIN1端；所述过流保护装置4201的第五输出端OUT5连接所述驱动电路4101的LIN2端；所述过流保护装置4201的第六输出端OUT6连接所述驱动电路4101的LIN3端；所述过流保护装置4201的第七输出端TT作为所述智能功率模块4100的异常反馈端TR。
过流保护装置4201的电源负端GG和所述驱动电路4101的GND端作为所述智能功率模块4100的最低电压参考点N。
在所述驱动电路4101内部有自举电路，自举电路结构如下：VCC端与自举二极管4101A、自举二极管4101B、自举二极管4101C的阳极相连；所述自举二极管4101A的阴极与VB1相连；所述自举二极管4101B的阴极与VB2相连；所述自举二极管4101C的阴极与VB3相连；在此，所述智能功率模块4100的U、V、W三相的六路输入接收0V或5V的输入信号。
所述驱动电路4101的VB1端连接电容131的一端，并作为所述智能功率模块4100的U相高压区供电电源正端UVB；所述驱动电路4101的HO1端与U相上桥臂IGBT管4121的栅极相连；所述驱动电路4101的VS1端与所述IGBT管4121的射极、FRD管4111的阳极、U相下桥臂IGBT管4124的集电极、FRD管4114的阴极、所述电容4131的另一端相连，并作为所述智能功率模块4100的U相高压区供电电源负端UVS。
所述驱动电路4101的VB2端连接电容4132的一端，作为所述智能功率模块4100的U相高压区供电电源正端VVB；所述驱动电路4101的HO3端与V相上桥臂IGBT管4123的栅极相连；所述驱动电路4101的VS2端与所述IGBT管4122的射极、FRD管4112的阳极、V相下桥臂IGBT管4125的集电极、FRD管4115的阴极、所述电容4132的另一端相连，并作为所述智能功率模块4100的W相高压区供电电源负端VVS。
所述驱动电路4101的VB3端连接电容4133的一端，作为所述智能功率模块4100的W相高压区供电电源正端WVB；所述驱动电路4101的HO3端与W相上桥臂IGBT管4123的栅极相连；所述驱动电路4101的VS3端与所述IGBT管4123的射极、FRD管4113的阳极、W相下桥臂IGBT管4126的集电极、FRD管4116的阴极、所述电容4133的另一端相连，并作为所述智能功率模块4100的W相高压区供电电源负端WVS。
所述驱动电路4101的LO1端与所述IGBT管4124的栅极相连；所述驱动电路4101的LO2端与所述IGBT管4125的栅极相连；所述驱动电路4101的LO3端与所述IGBT管4126的栅极相连。
所述IGBT管4124的射极、所述FRD管4114的阳极、所述IGBT管4125的射极与所述FRD管4115的阳极、所述IGBT管4126的射极、所述FRD管116的阳极相连，并连接电阻4301(相当于图3所示的采样电阻138)的一端和所述过流保护装置4201的第七输入端RS；所述电阻4301的另一端连接所述智能功率模块4100的最低电压参考点N。
所述IGBT管4121的集电极、所述FRD管4111的阴极、所述IGBT管4122的集电极、所述FRD管4112的阴极、所述IGBT管4123的集电极、所述FRD管4113的阴极相连，并作为所述智能功率模块4100的高电压输入端P，P一般接300V。
所述过流保护装置4201的第七输出端TT作为所述智能功率模块4100的TR端。
基于上述连接关系，则过流保护装置4201具体执行过流包括的过程包括：
1、第一时刻
假定电阻4301两端的电压低于预设的标准电压值VT，则对于输入驱动电路4101的时序信号的控制逻辑为：使得过流保护装置4201的所有输出信号都与相应的输入信号一致。
具体地，每个端口对应的处理逻辑包括：
过流保护装置4201的第一输出端OUT1的信号与所述过流保护装置4201的第一输入端IN1的信号保持一致；所述过流保护装置4201的第二输出端OUT2的信号与所述过流保护装置4201的第二输入端IN2的信号保持一致；所述过流保护装置4201的第三输出端OUT3的信号与所述过流保护装置4201的第三输入端IN3的信号保持一致；所述过流保护装置4201的第四输出端OUT4的信号与所述过流保护装置4201的第四输入端IN4的信号保持一致；所述过流保护装置4201的第五输出端OUT5的信号与所述过流保护装置4201的第五输入端IN5的信号保持一致；所述过流保护装置4201的第六输出端OUT6的信号与所述过流保护装置4201的第六输入端IN6的信号保持一致。
2、第二时刻
假定电阻4301两端的电压高于预设的标准电压值VT，则对于输入驱动电路4101的时序信号的控制逻辑为：不论输入端的时序怎样，都使得过流保护装置4201的所有输出信号为低电平。
具体地，每个端口对应的处理逻辑包括：
所述过流保护装置4201的第一输出端OUT1、第二输出端OUT2、第三输出端OUT3、第四输出端OUT4、第五输出端OUT5、第六输出端OUT6的信号保持低电平，而与IN1～IN6的信号无关。
在此，虽然在图5中，将过流保护装置4201和驱动电路4101画成两个不同的单元，但本领域技术人员应该理解的是：过流保护装置4201和驱动电路4101的功能完全可以通过同一流片平台在一片晶圆上实现，从而实现功能的集成，便于控制智能功率模块4100的体积。
而为了实现上述的过流保护装置4201或图3、图4中所示的比较电路300、整合电路400等的功能，尤其是通过模拟信号的处理方式，下面结合图6，对其具体的电路结构进行详细说明。
图6示出了根据本发明的一个实施例的过流保护装置的具体结构示意图。
如图6所示，作为一种较为具体的实施方式，比较电路300可以包括：比较器4214，比较器4214的正输入端接入标准电压模拟信号、负输入端接入实时电压模拟信号，以及输出端连接至整合电路400。
在该技术方案中，为了配合模拟信号的处理过程，可以采用如比较器4214来实现对实时电压模拟信号和标准电压模拟信号进行比较，从而能够快速执行对是否发生过流情况的判断，并据此做出相应的处理。
作为一种较为具体的实施方式，图6示出了在所述第一模拟控制信号为低电平信号、所述第二模拟控制信号为高电平信号的情况下，整合电路400的具体结构。其中，针对一个具体的整合子电路400’为例进行说明，则该整合子电路400’可以包括：
与非门4202，所述与非门4202的两个输入端分别连接至所述第一输入端和所述第二输入端；非门4203，所述非门4203的输入端连接至所述与非门4202的输出端，且所述非门4203的输出端连接至包含所述非门4203的整合子电路400’的输出端。
在该技术方案中，作为一种较为优选的实施例，可以采用具体的门电路来实现对模拟时序信号的整合处理，从而通过对模拟信号的快速比较、整合等逻辑处理过程，实现对智能功率模块4100的快速、准确的过流保护。
同时，上述内容未提及的一个技术问题在于：智能功率模块4100在工作过程中，可能导致温度升高，并进而改变采样电阻4301(当对应于图3和图4中的智能功率模块100时，具体为采样电阻138)的阻值，从而使得比较电路300获取的实时电压模拟信号的数值偏大，并可能导致误判断为需要对智能功率模块4100进行过流保护，影响智能功率模块4100的正常工作。
为了解决上述技术问题，优选地，用于比较的标准电压模拟信号不应当是一个固定的电压数值，而应当与采样电阻4301相一致地，随智能功率模块4100的温度变化而改变，从而使得在任意温度状况下，实时电压模拟信号和标准电压模拟信号之间都相匹配。
那么，根据本发明的另一个实施例，优选地，上述过流保护装置4201还包括：信号生成电路，连接至所述比较电路300和所述智能功率模块4100，用于感应所述智能功率模块4100的实时温度状况，并根据所述实时温度状况生成所述标准电压模拟信号，其中，所述实时电压模拟信号和所述标准电压模拟信号的数值大小随所述实时温度状况的变化而相一致地变化。
在该技术方案中，由于温度变化可能导致电流采样元件的阻值发生变化，并使得按照正常的过流保护逻辑执行时，可能导致发生误判断。因此，通过对智能功率模块4100的实时温度状况的感应，能够使得过流保护的逻辑能够随智能功率模块4100的温度变化而改变，避免误判断的发生。
优选地，所述实时电压模拟信号和所述标准电压模拟信号的数值大小均与所述实时温度状况呈正相关。
在该技术方案中，当电压大小与实时温度状况呈正相关时，即智能功率模块的温度升高时，将导致实时电压模拟信号的数值增大；而通过使得标准电压模拟信号的数值增大，从而能够避免误判断导致影响智能功率模块的正常工作状态。
优选地，所述信号生成电路包括：第一直流电源；第一温度感应元件，所述第一温度感应元件的一端连接至所述第一直流电源的正极和所述比较电路、另一端与所述智能功率模块共地。
对应于图6所示的实施例时，则第一直流电源即电流源4217，第一温度感应元件即电阻4216。那么，通过电流源4217和电阻4216来实现对标准电压模拟信号的生成，并使得电阻4216对应的标准电压模拟信号能够随智能功率模块4100的温度升高而增大，以适应于实时电压模拟信号的变化。
在该技术方案中，作为一种较为具体的实施方式，可以通过采用与智能功率模块相连(此处为共地)的温度感应元件，实现对智能功率模块的实时温度状况的感应，尤其是相关技术中的智能功率模块在工作过程中，整体工作温度分布均匀，因而能够通过上述的温度感应元件来对智能功率模块的工作温度实现准确地感应。
具体地，由于第一直流电源的电流值不变，则当温度变化而导致第一温度感应元件的阻值变化时，温度变化即可体现在第一温度感应元件输入比较电路的电压数值上。
所述过流保护装置4201的第七输出端TT会实时输出一个与所述智能功率模块4100的整体温度相关的电压，这个信号可连接MCU等控制器件，让这些控制器件感知所述智能功率模块4100的实时温度而作出相应处理。
对应于图6所示的实施例，图7示出了根据本发明的另一个实施例的过流保护装置的具体结构示意图。
如图7所示，在图6所示实施例的基础上，过流保护装置还可以包括：温度状况输出电路，连接至所述智能功率模块4100和所述控制器(图中未示出)，用于将对应于所述智能功率模块4100的实时温度状况的电路特性参数信息输出至所述控制器。
在该技术方案中，由于控制器不再对智能功率模块4100进行过流控制控制，也无法执行对智能功率模块4100的温度检测，因而通过将智能功率模块4100的实时温度状况输出至控制器，使得控制器能够据此实现更多的控制功能。具体地，作为一种较为优选的实施方式，比如控制器可以根据智能功率模块4100的实时温度状况，控制智能功率模块4100的工作频率；进一步地，当实时温度较高时，可以降低智能功率模块4100的工作频率，当实时温度较低时，可以升高智能功率模块4100的工作频率。
优选地，所述温度状况输出电路包括：第二直流电源；第二温度感应元件，所述第二温度感应元件的一端连接至所述第二直流电源的正极和所述控制器、另一端与所述智能功率模块共地。其中，对应于图7所示的实施例，则第二直流电源即电流源4218，第二温度感应元件即电阻4215。
在该技术方案中，作为一种较为具体的实施例，可以通过温度感应元件对智能功率模块4100进行温度感应，则由于智能功率模块4100的工作温度分布均匀，因而能够通过温度感应元件实现对智能功率模块4100的准确检测。
具体地，由于第二直流电源的电流值不变，则当温度变化而导致第二温度感应元件的阻值变化时，温度变化即可体现在第二温度感应元件输入控制器的电压数值上。
更具体地，图7所示的电路中的各部件的连接关系包括：
过流保护装置4201的第一输入端IN1与与非门4202的其中一个输入端相连；过流保护装置4201的第二输入端IN2与与非门4204的其中一个输入端相连；过流保护装置4201的第三输入端IN3与与非门4206的其中一个输入端相连；过流保护装置4201的第四输入端IN4与与非门4208的其中一个输入端相连；过流保护装置4201的第五输入端IN5与与非门4201的其中一个输入端相连；过流保护装置4201的第六输入端IN6与与非门4212的其中一个输入端相连。
所述与非门4202的输出端与非门4203的输入端相连；所述与非门4204的输出端与非门4205的输入端相连；所述与非门4206的输出端与非门4207的输入端相连；所述与非门4208的输出端与非门4209的输入端相连；所述与非门4201的输出端与非门4211的输入端相连；所述与非门4212的输出端与非门4213的输入端相连。
所述非门4203的输出端与过流保护装置4201的第一输出端OUT1相连；所述非门4205的输出端与过流保护装置4201的第二输出端OUT2相连；所述非门4207的输出端与过流保护装置4201的第三输出端OUT3相连；所述非门4209的输出端与过流保护装置4201的第四输出端OUT4相连；所述非门4211的输出端与过流保护装置4201的第五输出端OUT5相连；所述非门4213的输出端与过流保护装置4201的第六输出端OUT6相连。
过流保护装置4201的电源正端VV端与给电流源4217与电流源4218供电；所述电流源4217的电流输出端与电阻4216的一端和比较器4214的正输入端相连；所述电流源4218的电流输出端与电阻4215的一端相连并作为过流保护装置4201第七输出端TT；所述电阻4216的另一端和所述电阻4215的另一端相连并接过流保护装置4201的电源负端GG。
基于上述结构，则以下说明本实施例的工作原理：
1、元件取值
所述电阻4216是一个正温度系数的电阻，由于智能功率模块4100在工作时的整体温度分布基本均匀，使得位于智能功率模块4100主体内的元器件的温度差一般不会超过2℃，因而电阻4216的温度与电阻4301的温度基本一致。
其中，电阻4216应选取正温度系数的电阻，对于电流能力为10A的智能功率模块，所述电阻4301可取值为常温时10mΩ，温度系数设为TCR1，所述电阻4216可取值为常温时100kΩ，温度系数设为TCR2，所述电流源4217为1μA，则在常温时，
所述比较器4214的正端的压降Vp为：
Vp＝1μA×100kΩ＝0.1V；
所述比较器4214的负端的压降Vn为：
Vn＝IRS×10kΩ，其中，IRS为流过所述电阻4301的电流值。
那么，当IRS<10A时，Vn<Vp，所述比较器4214输出高电平，当IRS>10A时，Vn>Vp，所述比较器4214输出低电平。
当温度变化ΔT时，所述电阻4301的阻值变为(TCR1·ΔT+1)×10mΩ，所述电阻4216的阻值变为(TCR2·ΔT+1)×100kΩ，使得要保持触发所述比较器4214输出发生偏转的电流IRS的值为10A不变，需满足如下关系：
(TCR1·ΔT+1)×10mΩ×10A＝(TCR2·ΔT+1)×100kΩ×1μA
即TCR2＝TCR1。
因此，在选取所述电阻4216时，应尽量使其温度系数与所述电阻4301保持一致。
2、处理逻辑
基于上述描述，则具体逻辑可以表述为：
当IRS<10A时，所述比较器4214输出高电平，则所述与非门4202、所述与非门4204、所述与非门4206、所述与非门4208、所述与非门4201、所述与非门4212输出的电平分别与IN1、IN2、IN3、IN4、IN5、IN6反相，分别经过所述非门4203、所述非门4205、所述非门4207、所述非门4209、所述非门4211、所述非门4213后，分别在OU1、OUT2、OUT3、OUT4、OUT5、OUT6输出与IN1、IN2、IN3、IN4、IN5、IN6同相的信号，即：
在全温度范围内，当IRS<10A时，OUT1的信号与IN1的信号一致、OUT2的信号与IN2的信号一致、OUT3的信号与IN3的信号一致、OUT4的信号与IN4的信号一致、OUT5的信号与IN6的信号一致。
当IRS>10A时，所述比较器4214输出低电平，所述与非门4202、所述与非门4204、所述与非门4206、所述与非门4208、所述与非门4201、所述与非门4212输出高电平，分别经过所述非门4203、所述非门4205、所述非门4207、所述非门4209、所述非门4211、所述非门4213后，在OU1、OUT2、OUT3、OUT4、OUT5、OUT6输出低电平，即：
在全温度范围内，当IRS>10A时，OU1、OUT2、OUT3、OUT4、OUT5、OUT6保持低电平。
由于比较器4214是实时比较其正输入端与负输入端的电压，对于一般的BCD工艺或CMOS工艺，其延时不会超过5ns，信号经过与非门及非门后的延时几乎可以忽略，因此，当流过所述电阻4301的电流发生异常时，可在5ns时间内切断输入信号，明显优于采用控制器的过流保护方案，具有很强的实时性。
3、温度反馈
电阻4215为一个负温度系数的热敏电阻，即NTC，目前市面上流行的Thinking、TDK、村田等NTC，在25℃～125℃内，其温度系数基本恒定，记为TCR3，其变化量一般都可以做到小于1％，关于所述电阻4215的取值，可考虑选取25℃为100kΩ的电阻，所述电流源4218可考虑设计为1μA，25℃时，电流流过所述电阻4215的功率为100nW，其发热量可以忽略，所述电阻4215的温度变化只与所述智能功率模块4100本身的发热有关。设温度变化为ΔT’，所述智能功率模块4100的TR端，即过流保护装置4201的TT端的电压VTT为：
VTT＝1μA×(TCR3·ΔT’+1)×100kΩ＝0.1×(TCR3·ΔT’+1)，其中，TCR3为一个负值。
可见，VTT的变化与ΔT’呈线性关系。该电压信号VTT实时传输到MCU，MCU即可通过检测VTT的电压变化，获得所述智能功率模块4100的实际工作温度，如有需要MUC即可根据温度的高低对所述智能功率模块4100的工作状态进行适当调整。
当然，采用电阻进行温度感应只是一种具体的实施方式，本领域技术人员应该理解的是，显然可以通过很多其他类型的元器件来实现温度感应的功能。具体地，比如图8示出了根据本发明的又一个实施例的过流保护装置的具体结构示意图。
如图8所示，相比于图7所示的实施例，将电阻4215换成了NPN管4219。NPN管4219的基极与集电极相连并接电流源4218，NPN管4219的发射极接过流保护装置4201的电源负端GG。
其中，所述电流源4218可设计为100μA，根据NPN管自身PN结的温度特性，过流保护装置4201的TT端的电压VTT为：-1.5mV/℃。
同时，虽然在说明书附图中未具体示出，但本发明还提出了一种智能功率模块，包括如上述技术方案中任一项所述的过流保护装置。
类似地，本发明还提出了一种变频家电，包括上述的智能功率模块。
以上结合附图详细说明了本发明的技术方案，考虑到相关技术中，控制器在执行对智能功率模块的过流保护控制时，存在延迟时间过长的情况，因而本发明提出了一种过流保护装置、一种智能功率模块和一种变频家电，可以在智能功率模块发生干扰、卡缸、电压骤降等异常时，更加迅速地实现过流保护，避免控制延迟导致的安全隐患。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (11)
1.一种过流保护装置，其特征在于，包括：
比较电路，连接至智能功率模块中的电流采样元件，用于将来自所述电流采样元件的实时电压模拟信号与标准电压模拟信号进行数值比较，并根据比较结果生成对应的模拟控制信号；
整合电路，连接至所述比较电路和对应于所述智能功率模块的控制器，用于将来自所述控制器的模拟时序信号与所述模拟控制信号进行整合，并将整合后的模拟时序信号输出至所述智能功率模块；
所述过流保护装置还包括：
信号生成电路，连接至所述比较电路和所述智能功率模块，用于感应所述智能功率模块的实时温度状况，并根据所述实时温度状况生成所述标准电压模拟信号，
其中，所述实时电压模拟信号和所述标准电压模拟信号的数值大小随所述实时温度状况的变化而相一致地变化。
2.根据权利要求1所述的过流保护装置，其特征在于，
在所述实时电压模拟信号大于或等于所述标准电压模拟信号的情况下，所述模拟控制信号为第一模拟控制信号，且所述整合后的模拟时序信号为低电平信号；
在所述实时电压模拟信号小于所述标准电压模拟信号的情况下，所述模拟控制信号为第二模拟控制信号，且所述整合后的模拟时序信号与来自所述控制器的模拟时序信号相同。
3.根据权利要求2所述的过流保护装置，其特征在于，所述比较电路包括：
比较器，所述比较器的正输入端接入所述标准电压模拟信号、负输入端接入所述实时电压模拟信号，以及输出端连接至所述整合电路。
4.根据权利要求2所述的过流保护装置，其特征在于，所述整合电路包括多个相同的整合子电路，一一对应于所述控制器的多个输出端口和所述智能功率模块的多个输入端口，其中，每个所述整合子电路包括：
第一输入端，连接至所述控制器的预设输出端口，用于接收对应的模拟时序信号；
第二输入端，连接至所述比较电路，用于接收所述模拟控制信号；
输出端，连接至所述智能功率模块的预设输入端口，用于在所述模拟控制信号为第一模拟控制信号的情况下，输出低电平信号，以及在所述模拟控制信号为第二模拟控制信号的情况下，输出所述模拟时序信号。
5.根据权利要求4所述的过流保护装置，其特征在于，在所述第一模拟控制信号为低电平信号、所述第二模拟控制信号为高电平信号的情况下，每个所述整合子电路包括：
与非门，所述与非门的两个输入端分别连接至所述第一输入端和所述第二输入端；
非门，所述非门的输入端连接至所述与非门的输出端，且所述非门的输出端连接至包含所述非门的整合子电路的输出端。
6.根据权利要求1所述的过流保护装置，其特征在于，所述实时电压模拟信号和所述标准电压模拟信号的数值大小均与所述实时温度状况呈正相关。
7.根据权利要求1所述的过流保护装置，其特征在于，所述信号生成电路包括：
第一直流电源；
第一温度感应元件，所述第一温度感应元件的一端连接至所述第一直流电源的正极和所述比较电路、另一端与所述智能功率模块共地。
8.根据权利要求1所述的过流保护装置，其特征在于，还包括：
温度状况输出电路，连接至所述智能功率模块和所述控制器，用于将对应于所述智能功率模块的实时温度状况的电路特性参数信息输出至所述控制器。
9.根据权利要求8所述的过流保护装置，其特征在于，所述温度状况输出电路包括：
第二直流电源；
第二温度感应元件，所述第二温度感应元件的一端连接至所述第二直流电源的正极和所述控制器、另一端与所述智能功率模块共地。
10.一种智能功率模块，其特征在于，包括如权利要求1至9中任一项所述的过流保护装置。
11.一种变频家电，其特征在于，包括如权利要求10所述的智能功率模块。
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Citations (4)
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Patent Citations (4)
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| CN201327999Y (zh) * | 2008-11-20 | 2009-10-14 | 宁波力达物流设备有限公司 | 直流有刷电机的过流保护装置 |
| CN102570412A (zh) * | 2011-12-29 | 2012-07-11 | 航天时代电子技术股份有限公司 | 一种直流固态功率控制器 |
| CN102751702A (zh) * | 2012-06-18 | 2012-10-24 | 广东美的制冷设备有限公司 | 一种用于智能功率模块的电流采样电路 |
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