CN110412341A - Ipm过流检测电路 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种IPM过流检测电路，其包括控制模块、分别与所述控制模块相连接的具有相同结构的两个电压检测电路和两个与所述两个电压检测电路一一对应的反馈电路，所述两个电压检测电路分别与IPM的检测输出端相连接，所述两个反馈电路分别与IPM的反馈输入端相连接，所述控制模块用于根据所述电压检测电路的输出电平生成一个对应的逻辑电平给与所述电压检测电路对应的反馈电路，所述控制模块还用于对所述两个电压检测电路输出的电平和所述两个反馈电路输出的电平进行检测，并根据所述两个电压检测电路输出的电平和所述两个反馈电路输出的电平来判断所述IPM过流检测电路是否出现故障。采用本发明的技术方案，可检测上述IPM过流检测电路自身的故障。

Description

IPM过流检测电路
技术领域
本发明涉及电器设备领域，尤其涉及一种IPM过流检测电路。
背景技术
家电产品的过电流能力通常有一定的限值。超过一定的电流限制，产品将出现故障，甚至导致很严重的安全事故，造成严重的人身和财产安全问题。电器产品中通常采用IPM(Intelligent Power Module，智能功率模块) 将直流电逆变为交流电，并通过检测IPM是否过流来检测电器设备出现过流情况，以保证电器设备能及时中断运行，防止事故的发生。
现有技术中，IPM过流检测电路无法对自身的故障进行检测，导致当IPM过流时，有时候并不能检测到电流过流，安全性能不高。
发明内容
本发明的目的是针对上述现有技术中由于IPM过流检测电路自身故障无法检测IPM过流的问题，提供一种可以检测自身电路故障的IPM过流检测电路。
本发明实施例中，提供了一种IPM过流检测电路，其包括控制模块、分别与所述控制模块相连接的具有相同结构的两个电压检测电路和两个与所述两个电压检测电路一一对应的反馈电路，所述两个电压检测电路分别与IPM的检测输出端相连接，所述两个反馈电路分别与IPM的反馈输入端相连接，所述控制模块用于根据设定的逻辑分别将所述两个电压检测电路的输出电平转换为两相应的逻辑电平给所述两个反馈电路，所述控制模块还用于对所述两个电压检测电路输出的电平和所述两个反馈电路输出的电平进行检测，并根据所述两个电压检测电路输出的电平和所述两个反馈电路输出的电平来判断所述IPM过流检测电路是否出现故障。
本发明实施例中，当所述两个电压检测电路输出的电平不一致或者所述两个反馈电路输出的电平不一致时，所述控制模块发出报警信号提示所述IPM过流检测电路出现故障。
本发明实施例中，当任一个所述电压检测电路和与其对应的反馈电路的输出电平的逻辑关系与预设的逻辑关系不一致时，所述控制模块发出报警信号提示所述IPM过流检测电路出现故障。
本发明实施例中，所述检测电路包括依次连接的比较器电路和反相器电路，所述反馈电路包括同相器电路，IPM过流时，所述比较器电路输出高电平，所述反相器电路输出低电平，所述控制模块用于根据所述反相器电路的输出电平输出一个相反的电平给所述同相器电路，所述同相器电路输出高电平给IPM的反馈输入端。
本发明实施例中，当所述两个电压检测电路中的任一个反相器电路的输出电平为低电平时，或者所述两个反馈电路中的任一个反馈电路的输出电平为高电平时，所述控制模块分别产生一个高电平信号并输出给所述两个反馈电路，使所述两个反馈电路输出高电平给IPM的反馈输入端。
本发明实施例中，还提供了一种IPM过流检测电路，其包括控制模块、分别与所述控制模块相连接的具有相同结构的两个检测电路，所述两个检测电路分别连接于IPM的检测输出端和反馈输入端之间，用于根据IPM的检测输出端的电压对IPM进行过流检测并根据设定的逻辑将检测结果反馈至IPM的反馈输入端，所述控制模块用于对所述两个检测电路中的多个节点的电平进行检测，并根据所述两个检测电路中的多个节点的电平来判断所述两个检测电路中是否存在电路故障。
本发明实施例中，当所述两个检测电路的相应节点的电平不一致时，所述控制模块发出报警信号提示所述IPM过流检测电路出现故障。
本发明实施例中，当所述两个检测电路中任一个检测电路的两个节点电平的逻辑关系与预设的逻辑关系不一致时，所述控制模块发出报警信号提示所述IPM过流检测电路出现故障。
本发明实施例中，所述检测电路包括依次连接的比较器电路、第一反相器电路、第二反相器电路和同相器电路，所述多个节点包括所述比较器电路、所述第一反相器电路、第二反相器电路和所述同相器电路中的至少两个电路的输出端。
本发明实施例中，所述比较器电路与IPM的检测输出端相连接，用于将IPM的检测输出端的电压与预设的比较电压进行比较，所述同相器电路与IPM的反馈输入端相连接，用于输出反馈信号给IPM。
与现有技术相比较，在本发明的IPM过流检测电路中，设置了两个相同的检测电路对IPM输出的检测电压进行检测，并且通过控制模块来对所述两个检测电路中的多个逻辑节点的电平进行检测，当所述两个检测电路的相应节点的电平不一致时，或者当所述两个检测电路中任一个检测电路的两个节点电平的逻辑关系与预设的逻辑关系不一致时，所述控制模块发出报警信号提示所述IPM过流检测电路出现故障，可以及时检测出IPM过流检测电路自身的故障，提醒工作人员进行维修。
附图说明
图1是本发明一实施例的IPM过流检测电路的示意图。
图2是本发明另一实施例的IPM过流检测电路的示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明一实施例中，提供了一种IPM过流检测电路，其包括控制模块11、分别与所述控制模块相连接的具有相同结构的两个电压检测电路12和两个与所述两个电压检测电路12一一对应的反馈电路13。所述两个电压检测电路12分别与IPM的检测输出端UOUT相连接，所述两个反馈电路分别与IPM的反馈输入端CIN相连接。需要说明的是，检测输出端UOUT是IPM内部三个下桥IGBT的源极并接在一起形成。当IPM过流时，这三个下桥IGBT的源极电压会升高，因此，将三个下桥IGBT的源极这三个端子连接在一起，作为IPM的检测输出端UOUT，输出的电压用于检测IPM是否过流。
所述控制模块11用于根据设定的逻辑分别将所述两个电压检测电路12的输出电平转换为两相应的逻辑电平给所述两个反馈电路13，所述控制模块11还用于对所述两个电压检测电路12输出的电平和所述两个反馈电路13输出的电平进行检测，并根据所述两个电压检测电路12输出的电平和所述两个反馈电路13输出的电平来判断所述IPM过流检测电路是否出现故障。所述控制模块11可以采用MCU芯片来实现，也可以采用DSP芯片来实现。
具体地，在图1中，在所述两个电压检测电路12中，一个电压检测电路包括由比较器A1形成的比较器电路和由三极管Q1形成的反相器电路，另一个电压检测电路包括由比较器A2形成的比较器电路和由三极管Q2形成的反相器电路。在所述两个电压反馈电路13中，一个电压反馈电路由三极管Q3形成的同相器电路构成，另一个电压反馈电路13由三极管Q4形成的同相器电路构成。需要说明的是，在图1中，U1、U2、U3表示供电电源，GND表示接地端。
上述IPM过流检测电路对IPM进行检测的工作过程如下：
所述比较器电路用于对IPM的检测输出端输出的电压进行检测，当IPM过流时，IPM的检测输出端输出的电压大于设定的电压，所述比较器电路输出高电平。经过所述反相器电路后，输出低电平至所述控制模块，所述控制模块输出一个与低电平相反的高电平至所述同相器电路，所述同相器电路输出一个相应的高电平给IPM的反馈输出端CIN。
所述IPM过流检测电路对IPM进行检测的过程中，所述控制模块11采集节点K1、K2、K3、K4的电平，对所述IPM过流检测电路自身是否出现故障进行诊断，具体诊断过程如下：
K1、K2只有一个是高电平，记为事件1；
K1、K2两个均为低电平，记为事件2；
K3、K4只有一个是高电平，记为事件3；
K3、K4两个均为高电平，记为事件4；
K1、K2两个均为高电平，记为事件5；
K3、K4两个均为低电平，记为事件6；
若事件1或事件2或事件3或者事件4发生，则说明IPM可能出现过流情况，所述控制模块11都会立刻改变K5、K6的电平为高电平，使三极管Q3和Q4导通并使CIN被拉高为高电平，使IPM关断。
若事件1发生，则说明所述两个电压检测电路12输出的电平不一致，必有一个电压检测电路出现故障，所述IPM过流检测电路自身出现故障；若事件3发生，则说明所述两个反馈电路13输出的电平不一致时，必有一个反馈电路出现故障。
若事件2和事件6同时发生，或事件4和事件5同时发生，则说明所述电压检测电路和与其对应的反馈电路的输出电平的逻辑关系与预设的逻辑关系不一致，所述控制模块11发出报警信号提示所述IPM过流检测电路出现故障。
如图2所示，在本发明另一实施例中，提供了一种IPM过流检测电路，其包括控制模块21、分别与所述控制模块21相连接的具有相同结构的两个检测电路22，所述两个检测电路22分别连接于IPM的检测输出端UOUT和反馈输入端CIN之间，用于根据IPM的检测输出端UOUT的电压对IPM进行过流检测并根据设定的逻辑将检测结果反馈至IPM的反馈输入端CIN。
所述检测电路22包括依次连接的比较器电路、第一反相器电路、第二反相器电路和同相器电路，所述控制模块分别检测所述第一反相器电路的输出电平和所述同相器电路的输出电平。所述比较器电路与IPM的检测输出端UOUT相连接，用于将IPM的检测输出端UOUT的电压与预设的比较电压进行比较，所述同相器电路与IPM的反馈输入端相连接，用于输出反馈信号给IPM。当任一个所述比较器电路检测到IPM的检测输出端UOUT的电压高于设定的电压时，其输出一个高电平，分别经过所述第一反相器电路、第二反相器电路和所述同想器电路后，输出一个高电平给IPM的反馈信号输出端。
所述控制模块21用于对所述两个检测电路22中的多个节点的电平进行检测，并根据所述两个检测电路中的多个节点的电平来判断所述两个检测电路中是否存在电路故障。当所述两个检测电路的相应节点的电平不一致时，所述控制模块发出报警信号提示所述IPM过流检测电路出现故障。当所述两个检测电路中任一个检测电路的两个节点电平的逻辑关系与预设的逻辑关系不一致时，所述控制模块发出报警信号提示所述IPM过流检测电路出现故障。需要说明的是，本实施例中，所述多个节点可以包括每个检测电路22中的比较器电路的输出端、第一反相器电路的输出端、第二反相器电路的输出端和同相器电路的输出端的全部四个端子，也可以选择其中的两个端子或者三个端子进行检测。
综上所述，在本发明的IPM过流检测电路中，设置了两个相同的检测电路对IPM输出的检测电压进行检测，并且通过控制模块来对所述两个检测电路中的多个逻辑节点的电平进行检测，当所述两个检测电路的相应节点的电平不一致时，或者当所述两个检测电路中任一个检测电路的两个节点电平的逻辑关系与预设的逻辑关系不一致时，所述控制模块发出报警信号提示所述IPM过流检测电路出现故障，可以及时检测出IPM过流检测电路自身的故障，提醒工作人员进行维修。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种IPM过流检测电路，其特征在于，包括控制模块、分别与所述控制模块相连接的具有相同结构的两个电压检测电路和两个与所述两个电压检测电路一一对应的反馈电路，所述两个电压检测电路分别与IPM的检测输出端相连接，所述两个反馈电路分别与IPM的反馈输入端相连接，所述控制模块用于根据所述电压检测电路的输出电平生成一个对应的逻辑电平给与所述电压检测电路对应的反馈电路，所述控制模块还用于对所述两个电压检测电路输出的电平和所述两个反馈电路输出的电平进行检测，并根据所述两个电压检测电路输出的电平和所述两个反馈电路输出的电平来判断所述IPM过流检测电路是否出现故障。
2.如权利要求1所述的IPM过流检测电路，其特征在于，
当所述两个电压检测电路输出的电平不一致或者所述两个反馈电路输出的电平不一致时，所述控制模块发出报警信号提示所述IPM过流检测电路出现故障。
3.如权利要求1所述的IPM过流检测电路，其特征在于，当任一个所述电压检测电路和与其对应的反馈电路的输出电平的逻辑关系与预设的逻辑关系不一致时，所述控制模块发出报警信号提示所述IPM过流检测电路出现故障。
4.如权利要求1所述的IPM过流检测电路，其特征在于，所述检测电路包括依次连接的比较器电路和反相器电路，所述反馈电路包括同相器电路，IPM过流时，所述比较器电路输出高电平，所述反相器电路输出低电平，所述控制模块用于根据所述反相器电路的输出电平输出一个相反的电平给所述同相器电路，所述同相器电路输出高电平给IPM的反馈输入端。
5.如权利要求4所述的IPM过流检测电路，其特征在于，当所述两个电压检测电路中的任一个反相器电路的输出电平为低电平时，或者所述两个反馈电路中的任一个反馈电路的输出电平为高电平时，所述控制模块分别产生一个高电平信号并输出给所述两个反馈电路，使所述两个反馈电路输出高电平给IPM的反馈输入端。
6.一种IPM过流检测电路，其特征在于，包括控制模块、分别与所述控制模块相连接的具有相同结构的两个检测电路，所述两个检测电路分别连接于IPM的检测输出端和反馈输入端之间，用于根据IPM的检测输出端的电压对IPM进行过流检测并根据设定的逻辑将检测结果反馈至IPM的反馈输入端，所述控制模块用于对所述两个检测电路中的多个节点的电平进行检测，并根据所述两个检测电路中的多个节点的电平来判断所述两个检测电路中是否存在电路故障。
7.如权利要求6所述的IPM过流检测电路，其特征在于，
当所述两个检测电路的相应节点的电平不一致时，所述控制模块发出报警信号提示所述IPM过流检测电路出现故障。
8.如权利要求6所述的IPM过流检测电路，其特征在于，当所述两个检测电路中任一个检测电路的两个节点电平的逻辑关系与预设的逻辑关系不一致时，所述控制模块发出报警信号提示所述IPM过流检测电路出现故障。
9.如权利要求6所述的IPM过流检测电路，其特征在于，所述检测电路包括依次连接的比较器电路、第一反相器电路、第二反相器电路和同相器电路，所述多个节点包括所述比较器电路、所述第一反相器电路、第二反相器电路和所述同相器电路中的至少两个电路的输出端。
10.如权利要求9所述的IPM过流检测电路，其特征在于，所述比较器电路与IPM的检测输出端相连接，用于将IPM的检测输出端的电压与预设的比较电压进行比较，所述同相器电路与IPM的反馈输入端相连接，用于输出反馈信号给IPM。
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