CN1983789A - 逆变器 - Google Patents

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Abstract

当逆变器提供AC功率并操作负载时，本发明检测是否生成将过电流提供给负载的故障，并且将开关元件的集电极和发射极间的电压用于检测是否将过电流提供给负载。本发明断开所述开关控制信号，通过多个开关元件切换DC功率，将AC功率提供给负载，使用多个开关元件的集电极和发射极的两端的电压通过多个故障检测单元检测故障的生成，通过控制单元生成开关控制信号并将其输出到开关操作单元，并且检测多个故障检测单元的任何一个的故障的生成。

Description

逆变器
优先权
本申请基于并要求2005年12月2日在韩国知识产权局(KIPO)提交的韩国实用新型申请No.20-2005-0034101的优先权，其全部内容在此引入以供参考。
技术领域
本发明涉及用于操作诸如三相感应电动机等之类的负载的逆变器。
背景技术
通常，逆变器用于控制诸如感应电动机等等之类的负载的操作。所述逆变器通过具有电源单元，将交流电(在下文中称为“AC”)功率转换成直流(在下文中为“DC”)功率。然后，所述DC功率通过以下操作负载：通过开关单元被切换到多个开关元件，并且被转换成AC功率。绝缘栅双极晶体管(IGBT)广泛用作所述多个开关元件。
在这种逆变器中，通过控制所述多个开关元件的开关时间和改变提供给负载的AC功率的电压和频率，能精确地控制负载的扭矩和旋转速度。
当通过所述逆变器的运动操作负载时，提供给所述负载的过电流会导致负载故障。因此，逆变器具有故障检测单元并且检测是否生成将过电流提供给负载的故障。如果故障检测单元检测到故障的生成，则停止逆变器的开关元件并且防止负载受过电流损坏。
所述故障检测单元传统上将流向负载的电流转变成电流检测电阻的电压，并且通过使电流检测电阻串联在电源单元和开关单元间，通过电流检测电阻两端的电压检测流向负载的功率。进一步，故障检测单元通过将所述电流检测电阻两端的电压与预定标准电压进行比较，检测是否生成用于将过电流提供给负载的故障。
当所述电流检测电阻器的电阻值为高时，电流检测电阻中的功耗变大。因此，所述电流检测电阻传统上设计成具有用于降低电流检测电阻器的功耗的低电阻值。进一步，传统上通过使用当正常电流流入负载中时的电流检测电阻的两端检测的电压和当过电流流入负载时电流检测电阻器的两端检测的电压间的差值，来检测所述故障的生成。
通过使用具有低电阻值的电流检测电阻器并且通过电流检测电阻器的两端的电压检测故障的生成，当提供给负载的电源的容量低时，所述开关单元可以相对精确地检测故障生成。
然而，当通过开关单元提供给负载的额定电流的容量高时，由于在电流检测电阻器生成的功耗，开关单元不能精确地检测故障的生成。
因此，需要能精确地检测开关元件的故障的生成而不与提供给负载的额定电流的容量关联的技术。
发明内容
本发明的目的是提供能精确地检测故障的生成而不涉及通过多个开关元件切换DC功率并将其提供给负载的电流的容量的逆变器。
本发明的另一目的是提供这样的逆变器，其能够检测多个开关器件每个是否正常操作，并且当检测到生成故障时，判断哪个开关元件生成故障。
IGBT，其为通常用于逆变器的开关器件，具有下述特性：当大于额定功率的过电流流过时，增加集电极和发射极间的电压。
本发明通过使用开关元件的上述特性检测故障的生成，并且分别在多个开关元件的集电极和发射极间，具有多个故障检测单元。所述多个故障检测单元每个检测每个开关元件的发射极和集电极间的电压，并且通过将所检测的电压与预定参考电压进行比较，检测故障的生成。
进一步，本发明一起生成操作功率，以便当多个开关操作单元生成开关信号时，防止用于检测多个故障检测单元的故障的错误的生成。通过提供给检测根据所述开关信号操作的开关元件的集电极和发射极间的电压的相应的故障检测单元，操作所述生成的操作功率。
因此，本发明的逆变器包括：多个开关操作单元，其根据开关控制信号生成开关信号；开关单元，其中，多个开关器件分别通过所述开关操作单元根据生成的开关信号切换DC功率，并且将AC功率提供给负载；多个故障检测单元，其通过所述多个开关器件的集电极和发射极的两端的电压检测故障的生成；以及控制单元，其当操作所述负载时，生成所述开关控制信号并将其输入到所述开关操作单元，并且当所述多个故障检测单元中的至少一个检测到故障生成时，断开所述开关控制信号。
附图说明
图1是表示一般逆变器的结构的电路图。
图2是表示图1的逆变器的故障检测单元的结构的详细电路图。
图3是表示根据本发明的逆变器的结构的电路图。
图4是表示根据本发明的逆变器的多个开关操作单元和多个故障检测单元的结构的电路图。
具体实施方式
在下文中，参考显示优选实施例的附图，将详细地说明根据本发明的逆变器。然而，在描述本发明中，当判定关于结构的有关公开功能和具体描述不必要地使本发明的主旨不清楚时，将省略其详细描述。
图1是表示一般逆变器的结构的电路图。参考图1，逆变器包括电源单元110、用户接口单元120、控制单元130、多个开关操作单元140、负载150、开关单元160和故障检测单元170。
所述电源单元110包括：桥式二极管BD100，其通过桥式整流输入的AC功率生成纹波功率；以及平滑电容器，其平滑由所述桥式二极管BD100生成的回波功率并生成DC功率。
所述用户接口单元120包括多个功能键(未示出)，并且根据用户操作的功能键生成操作命令。
所述控制单元130根据由所述用户接口单元120生成的操作命令，控制逆变器的操作。进一步，所述控制单元130生成开关控制信号并操作逆变器，并且当所述故障检测单元170检测到生成故障时，通过切断所述开关控制信号停止逆变器的操作。
所述多个开关操作单元140分别根据由所述控制单元130生成的所述开关控制信号，生成开关信号。例如，所述开关信号生成为脉宽调制(PWM)。
所述开关单元160在所述平滑电容器C100的两端间分别串联连接多个开关器件(IGBT101，IGBT102)、(IGBT103，IGBT104)(IGBT105，IGBT106)，并且在多个开关器件(IGBT101，IGBT102)、(IGBT103，IGBT104)(IGBT105，IGBT106)的每一个的栅极，分别连接所述多个开关操作单元140的输出端，由此将由多个开关操作单元140输出的开关信号分别施加到多个开关元件(IGBT101，IGBT102)、(IGBT103，IGBT104)(IGBT105，IGBT106)的每个栅极。
所述故障检测单元170通过从所述开关单元160流向所述平滑电容器C100的电流检测故障的生成，并且生成故障检测信号。在所述故障检测单元170生成的故障检测信号输入到所述控制单元130。
具有这种结构的逆变器通过电源单元110的桥式二极管BD100的桥式整流，将所输入的AC功率转换成纹波功率，并且通过在平滑电容器C100平滑，将纹波功率转换成DC功率。
在所述平滑电容器C100平滑的DC功率提供给开关单元160，作为操作功率。
如果用户通过操作用户接口单元120指示逆变器的操作，则控制单元130有选择地生成多个开关控制信号。根据所述生成的开关控制信号，多个开关控制单元140分别生成开关信号，并且将所生成的开关信号施加到开关单元160的开关元件(IGBT101，IGBT102)、(IGBT103，IGBT104)(IGBT105，IGBT106)的每个栅极。
然后，根据开关信号，有选择地接通和断开开关元件(IGBT101，IGBT102)、(IGBT103，IGBT104)(IGBT105，IGBT106)，并且根据开关元件(IGBT101，IGBT102)、(IGBT103，IGBT104)(IGBT105，IGBT106)的接通和断开，切换所述电源单元110提供的DC功率并转换成三相AC功率，并且将三相AC功率提供给负载150并操作负载。
如上所述，如果提供三相AC功率并操作负载150，则通过故障检测单元170，电流变为从开关单元160流向平滑电容器C100。所述故障检测单元170检测从开关单元160流向平滑电容器C100的电流的大小，并且通过所检测的功率的大小检测是否生成故障，生成故障检测信号。由所述故障检测单元170生成的故障检测信号输入到控制单元130。
所述控制单元130通过所述故障检测单元170生成的故障检测信号判断是否生成逆变器的故障。进一步，当判断逆变器的故障生成时，所述控制单元130通过执行有关故障生成的某些操作，防止损坏负载150。例如，控制单元130不输出开关控制信号。然后，所有多个开关操作单元140不生成开关信号，由此，将不操作所有多个开关元件IGBT101～IGBT106，并且因为不提供过电流的三相AC功率，所以不损害负载150。
图2是表示图1的逆变器的故障检测单元的结构的详细电路图。参考图2，所述故障检测单元170包括电流检测电阻器、电压检测单元200、参考电压单元210、比较器220和故障检测信号输出单元230。
所述电流检测电阻R200连接在所述开关单元160和所述平滑电容器(C100)间，并且将从开关单元160流向平滑电容器C100的电流转换成电压。
所述电压检测单元200将电阻R204和电容器C200串联连接在电源端B+和地间，并且将电阻R202连接在所述电流检测电阻器R200与所述平滑电容器C100的连接点和所述电阻R204与所述电容器C200的连接点间。所述电阻R204、R202和电容器C200的连接点连接到所述比较器220的非反相输入端(+)。
所述参考电压单元210将电阻R206、R208串联连接在所述电源端(B+)和地间，将电容器C202并联连接到所述电阻R208，并且将所述电阻R206、R208和电容器C202的连接点连接到所述比较器220的反相输入端(-)。
所述故障检测信号输出单元230通过使所述电源端(B+)相继通过电阻R210和光耦合器PC200的辐射单元，连接到所述比较器220的输出端。所述光耦合器PC200的光接收晶体管的发射极连接到地，并且构造光耦合器PC200的光接收晶体管的集电极，用于输出故障检测信号。
如上所述构造的故障检测单元170通过参考电压单元210的电阻R206、R208分配施加到电源端(B+)的DC电压，并且通过电容器C202稳定电阻R208两端的电压。所述电阻R208两端的所述稳定电压将参考电压提供给比较器220的反相输入端(-)。
在上述状态下，通过用于功率检测的电流检测电阻R200，从所述开关单元160流向平滑电容器C100的电流转换成电流检测电阻R200的电压。所述电流检测电阻器R200两端的电压通过电压检测单元200的电阻R202充电电容器C200，并且作为检测电压施加到比较器220的非反相输入端(+)。
这里，确定电阻(R200～R208)和电容器(C200，C202)的值，以便当所述开关单元160正常执行开关操作并且将额定三相AC功率提供给负载150时，施加到比较器220的非反相输入端(+)的检测电压高于施加到反相输入端(-)的参考电压，并且当开关单元160不能正常地将三相AC功率提供给负载150时，施加到比较器220的非反相输入端(+)的检测电压低于施加到反相输入端(-)的参考电压。
于是，当所述开关单元160将具有正常功率电平的三相AC功率提供给负载150时，施加到比较器220的非反相输入端(+)的检测电压高于施加到反相输入端(-)的参考电压。
当所述比较器220输出高电平的信号时，故障检测信号输出单元230的光耦合器PC200的发射单元不会变为发射，并且不能接通光耦合器PC200的光接收晶体管。
进一步，当通过所述开关单元160的故障的生成，将过电流提供给负载150时，与上述情形相反，由于施加到比较器220的非反相输入端(+)的检测电压变得低于施加到反相输入端(-)的参考电压，所以比较器220输出低电平的信号。
当所述比较器220输出低电平的信号时，电源端(B+)的DC电压连续地通过故障检测信号输出单元230的电阻R210和光耦合器PC200的发射单元。因此，发射光耦合器PC200的发射单元，并且发射单元的光在光耦合器PC200的光接收晶体管处被接收并接通，并且根据光接收晶体管的接通，将低电平的故障检测信号输出到光接收晶体管的集电极，并且将故障生成告知控制单元130。
因此，控制单元130判定逆变器故障生成并停止输出开关控制信号。根据控制单元130的开关控制信号的输出的中止，由于多个开关操作单元140不输出开关信号并且多个开关元件IGBT101～IGBT106不执行开关操作，所以过电流不再提供给负载150。
在这样的逆变器中，所述故障检测单元170包括开关单元160和电源单元110的平滑电容器C100间的电流检测电阻器R200，并且通过电流检测电阻R200的两端的电压，检测逆变器的故障的生成。
因此，当通过开关单元160的切换提供给负载150的电流容量小时，能精确地检测故障。
然而，当通过开关单元160提供给负载150的电流容量大时，由于电流检测电阻R200的低电阻值和在电流检测电阻R200中生成的损耗，不能精确地检测故障。
因此，需要精确地检测逆变器的故障，而不涉及由开关单元160提供给负载150的电流容量。
图3是表示根据本发明的逆变器的结构的电路图。这里，参考数字310是电源单元。通过桥式二极管BD300的桥式整流，所述电源单元310将所输入的AC功率转换成纹波功率，并且通过用平滑电容器C300平滑，所述纹波功率被转换成DC功率。
参考数字320是用户接口单元。所述用户接口单元320包括多个功能键，并且根据用户操作功能键，生成相应的动作命令。
参考数字330是控制单元。所述控制单元330根据由所述用户接口单元320生成的动作命令控制逆变器的操作。进一步，所述控制单元330生成开关控制信号并操作逆变器，并且当检测到逆变器故障时，通过切断所述开关控制信号停止逆变器的运动。
参考数字340是多个开关操作单元。所述多个开关操作单元340根据由所述控制单元330生成的开关控制信号分别生成开关信号。
参考数字350是负载，诸如三相感应电动机，并且参考数字360是开关单元，其中，在所述平滑电容器310的两端间串联连接开关元件(IGBT301，IGBT302)、(IGBT303，IGBT304)(IGBT305，IGBT306)。所述开关元件(IGBT301，IGBT302)、(IGBT303，IGBT304)(IGBT305，IGBT306)的栅极连接到所述多个开关操作单元340的输出端，从而将由多个开关操作单元340输出的开关信号分别施加到开关元件(IGBT301，IGBT302)、(IGBT303，IGBT304)(IGBT305，IGBT306)的栅极。进一步，所述开关元件(IGBT301，IGBT302)、(IGBT303，IGBT304)(IGBT305，IGBT306)的每一连接点连接到所述负载350。
参考数字370是多个故障检测单元。当所述多个开关操作单元340分别生成开关信号时，通过分别由多个开关操作单元340提供的操作功率，操作所述多个故障检测单元370的每一个。进一步，所述多个故障检测单元370分别检测所述多个开关元件IGBT301～IGBT306的每一个的集电极和发射极间的电压，并且通过使用检测电压的电平，检测是否生成故障，将故障检测信号输出到所述控制单元330。
通过桥式二极管BD300的桥式整流，具有这种结构的本发明的逆变器将所输入的AC功率转换成纹波功率，并且通过平滑电容器C300的平滑，将纹波功率转换成DC功率。
将由所述平滑电容器C300平滑的DC功率提供给开关单元360，作为操作功率。
在上述状态下，如果用户通过控制用户接口单元320命令逆变器的操作，则控制单元330有选择地生成多个开关控制信号。根据由所述控制单元330有选择地生成的开关控制信号，多个开关操作单元340生成开关信号，并且将所生成的开关信号分别施加到开关单元360的开关元件(IGBT301，IGBT302)、(IGBT303，IGBT304)(IGBT305，IGBT306)的栅极。
然后，有选择地操作所述开关元件(IGBT301，IGBT302)、(IGBT303，IGBT304)(IGBT305，IGBT306)，并且根据开关元件(IGBT301，IGBT302)、(IGBT303，IGBT304)(IGBT305，IGBT306)的选择操作，将三相功率提供给负载350并操作它。
在这样的操作中，当根据开关控制信号生成开关信号时，所述多个开关操作单元340分别生成操作功率，并且将所生成的操作功率分别施加到多个故障检测单元370，从而将检测生成故障。
当从多个开关操作单元340分别提供操作功率时，多个故障检测单元370的每一个检测所述多个开关元件IGBT301～IGBT306的每一集电极和发射极间的电压，并且操作多个故障检测单元370。多个故障检测单元370的每一个通过将所述检测电压与预定参考电压的电平比较，检测逆变器的故障的生成，并且当检测到故障生成时，生成故障检测信号并将其输入到控制单元330。
当所述多个开关操作单元340的任何一个生成故障检测信号时，所述控制单元330判定逆变器的故障的生成，切断开关控制信号，并且不再输出开关控制信号。根据由所述控制单元330切断所述开关控制信号，停止逆变器的运动，并且由于多个开关操作单元340不生成开关信号，由此多个开关元件IGBT301～IGBT306不操作，所以防止由于过电流损坏负载350。
图4是表示根据本发明的逆变器的所述多个开关操作单元340和多个故障检测单元370的结构的电路图。参考图4，所述多个开关操作单元340分别包括开关控制信号输入单元400、开关控制信号发送电阻R302和开关信号输出单元410。
所述开关控制信号输入单元400将光耦合器PC301的发射单元和电阻R301串联连接在电源端B1 +和所述控制单元330的输出端间，并且将所述光耦合器PC301的发光晶体管OTR301、OTR302串联连接在电源端(B2 +)和(B2 -)间。每一发光晶体管OTR301、OTR302是NPN型和PNP型，并且将发光晶体管OTR301、OTR302的发射极连接到所述开关控制信号发送电阻R302的端子的一侧。
所述开关信号输出单元410将晶体管TR301、TR302串联连接在电源端(B2 +)(B2 -)间。每一晶体管TR301、TR302是NPN型和PNP型，并且晶体管TR301、TR302的发射极彼此连接。进一步，所述晶体管TR301、TR302的连接点通过电阻R303，连接到所述开关元件IGBT301～IGBT306的栅极。
所述多个故障检测单元370分别包括电压检测单元420、参考电压单元430、比较器440和故障检测信号输出单元450。
所述电压检测单元420在所述开关元件IGBT301～IGBT306的集电极和发射极间串联连接二极管D301和电阻器R304、R305，并且使电容器C303与电阻R305并联。进一步，所述电阻R304、R305和电容器C303的连接点连接到所述比较器440的反相输入端(-)，并且所述发光晶体管OTR301、OTR302和开关控制信号发送电阻R302的连接点通过电阻R306连接到所述比较器440的反相输入端(-)。
所述参考电压单元430使电阻R307、R308串联连接到电源端(B2 +)，使电容器C304并联连接到所述电阻R308，并且将电阻R307、R308和电容器(C304)的连接点连接到所述比较器440的非反相输入端(+)。
在所述故障检测信号输出单元450中，将所述比较器440的输出端通过电阻R309连接到晶体管TR303的基极。所述开关控制信号发送电阻R302和所述晶体管TR301、TR302的基极的连接点连接到晶体管TR303的发射极，同时通过并联连接的电阻R310和电容器C305，连接到所述晶体管TR303的基极。电阻R311连接在所述晶体管TR303的集电极和电源端B2 -间，进一步，电阻R312和光耦合器PC302的发射单元串联连接在所述晶体管TR303的集电极和电源端B2 -间，由此，光耦合器PC302的发光晶体管的集电极连接到所述控制单元330的输入端。
在图4的描述中，未描述的参考数字C301和C302是稳定施加到所述电源端(B2 +)(B2 -)的DC功率的电容器。
这样的开关操作单元340和故障检测单元370通过电容器C301、C302稳定施加到电源端(B1 +)(B2 +，B2 -)的DC功率。
在上述状态下，当控制单元330输出开关控制信号时，开关操作单元340的开关控制信号输入单元400的光耦合器PC301的发射单元会对开关控制信号发光和熄灭，并且根据所述发射单元的熄灭和发光，有选择地接通和断开发光晶体管OTR301、OTR302。
亦即，当从控制单元330输出的开关控制信号为低电平信号时，电流通过光耦合器PC301的发射单元和电阻R301，从电源端B1 +流向控制单元330，并且使光耦合器PC301的发射单元发光，由此，接通发光晶体管OTR301。当从控制单元330输出的开关控制信号是高电平信号时，熄灭光耦合器PC301的发射单元，由此，与上述情形相反，接通发光晶体管OTR302。
这里，本发明通过光耦合器PC301，将由控制单元330输出的开关控制信号输入到开关控制信号输入单元400，防止由从开关控制信号输入单元400到控制单元330的噪声的反向电流等等引起的控制单元330错误的发生。
当接通所述光接收晶体管OTR301时，通过光接收晶体管OTR301和开关控制信号发送电阻R302，将电源端B2 +的DC功率施加到晶体管TR301的基极。因此，通过接通晶体管TR301，并且通过晶体管TR301，将电源端B2 +的DC功率施加到开关元件IGBT301～IGBT306的栅极，开关元件IGBT301～IGBT306变为处于接通状态。
当接通所述光接收晶体管OTR302时，因为将低电平信号施加到晶体管TR302的基极，所以接通晶体管TR302，并且将低电平信号施加到开关元件IGBT301～IGBT306的栅极，开关元件IGBT301～IGBT306变为处于切断状态。
在这样的操作中，如上所述，当由于光接收晶体管OTR302的接通而接通晶体管TR302并且所述开关元件IGBT301～IGBT306变为处于切断状态时，由于未将操作功率提供给故障检测单元370的电压检测单元420和故障检测信号输出单元450，所以不操作故障检测单元。
进一步，如上所述，当由于发光晶体管OTR301的接通而接通晶体管TR301并且所述开关元件IGBT301～IGBT306变为处于接通状态时，将所述发光晶体管OTR301的发射极电压提供给所述电压检测单元420，作为操作功率。进一步，通过开关控制信号发送电阻R302，输出到发光晶体管OTR301的发射极的电压提供给故障检测信号输出单元450的操作功率，由此将正常地操作故障检测单元370。
当正常地操作所述故障检测单元370时，从所述开关操作单元340提供到电压检测单元420的DC电压通过电阻R306充电电容器C303。这里，通过电阻R305、R306和电容器C303的值确定电压检测单元420的充电时间常数。将所述电容器C303的充电电压施加到比较器440的反相输入端(-)，进一步，将所述电容器C303的充电电压通过电阻R304和二极管D301施加到开关元件IGBT301～IGBT306的集电极。
因此，根据开关元件IGBT301～IGBT306的集电极和发射极的两端的电压，箝位施加到所述比较器440的反相输入端(-)的电压。
故障检测单元的参考电压单元430通过电阻R307、R308分配电源端B2 +的DC电压，并且电阻R308的两端的电压由电容器C304稳定并施加到比较器440的非反相输入端(+)，作为参考电压。
这里，当小于正常电平的功率流向所述开关元件IGBT301～IGBT306时，确定电阻R305～R308以及电容器C303、C304的值，以便使施加到比较器440的反相输入端(-)的电压小于施加到比较器440的非反相输入端(+)的电压。
于是，当小于正常电平的功率流入所述开关元件IGBT301～IGBT306时，施加到所述比较器440的反相输入端(-)的电压变为低于施加到非反相输入端(+)的电压。因此，通过比较器440输出高电平信号，故障检测信号输出单元450的晶体管TR303变为处于截止状态，并且由于不能使光耦合器PC302的发射单元发光，所以光接收晶体管变为处于截止状态，并且不输出故障检测信号。
相反，当超出正常电平的过功率流入所述开关元件IGBT301～IGBT306时，根据开关元件IGBT301～IGBT306的操作特性，增加所述开关元件IGBT301～IGBT306的集电极和发射极的两端的电压，并且由于电容器C303的充电电压的增加，施加到所述比较器440的反相输入端(-)的电压变为高于施加到非反相输入端(+)的电压。
然后，根据比较结果，比较器440输出低电平信号，并且晶体管TR303变为处于导通状态，由此，使光耦合器PC302的发射单元发光，并且接通光接收晶体管，并且将故障检测信号输出到控制单元330。
这里，本发明用故障检测信号输出单元450通过光耦合器PC302输出故障检测信号，并且将其输入到控制单元330，防止出现由于噪声和故障检测信号一起流入控制单元330而出现的错误。
如上所述，如果故障检测信号输入到控制单元330，则控制单元330不输出开关控制信号。于是，由于多个开关操作单元340不生成开关信号，并且多个开关元件IGBT301～IGBT306不执行开关操作，所以能防止由过电流损坏负载350。
同时，尽管结合上文的某些优选实施例说明并描述了本发明，但是能够容易地知道，本领域技术人员能在该限制内不同地重构和改变本发明，而不脱离由下文的权利要求书提供的本发明的精神和范围。
如上所述，当过电流流入开关器件时，本发明通过使用用于增加开关器件的集电极和发射极的两端的电压的操作特性，检测是否生成故障。本发明可以精确地检测故障的生成，并且通过分别检测每个开关元件中故障的生成，精确地判断发生故障的部分。
进一步，本发明可以提供廉价的栅极操作器件，其由于通过使用比较器判断故障的生成而能够简单地设置参考电压，并且通过用模拟器件构造而几乎不受噪声影响，并且精确地检测故障的生成，并且在假信号期间停止开关元件的操作并生成故障信号。
本发明仅详细地描述了所引用的具体实施例，然而，对本领域的技术人员来说，本发明的范围或精神内的各种改进和修正的可能性将是显而易见的，自然这样的改进和修正属于附加的权利要求。

Claims (9)

1.一种逆变器，包括：
多个开关操作单元，其根据开关控制信号生成开关信号；
开关单元，其当多个开关器件分别通过所述开关操作单元根据生成的开关信号切换DC功率时，将AC功率提供给负载；
多个故障检测单元，其通过所述多个开关器件的集电极和发射极的两端的电压检测故障的生成；以及
控制单元，其当操作所述负载时，生成所述开关控制信号并将其输入到所述开关操作单元，并且当所述多个故障检测单元中的至少一个检测到故障生成时，断开所述开关控制信号。
2.如权利要求1所述的逆变器，其中，所述开关操作单元用所述开关信号分别生成操作功率，并且将所生成的操作功率提供给相应的故障检测单元，其检测根据所述开关信号切换的开关器件的故障的生成。
3.如权利要求1所述的逆变器，其中，所述多个开关操作单元分别包括：
开关控制信号输入单元，其输入所述控制单元生成的开关控制信号；以及
开关信号输出单元，其根据由所述开关控制信号单元输入的开关控制信号生成开关信号。
4.如权利要求3所述的逆变器，其中，所述开关控制信号输入单元将由所述控制单元生成的开关控制信号输入到光耦合器。
5.如权利要求3所述的逆变器，其中，在所述开关控制信号输入单元和开关信号输出单元间，进一步包括开关控制信号发送电阻，用于将由所述开关控制信号输入单元输入的开关控制信号传送到所述开关信号输出单元。
6.如权利要求5所述的逆变器，其中，将所述开关控制信号输入单元和所述开关控制信号传送电阻的连接点的电压和所述开关信号输出单元和所述开关控制信号发送电阻的连接点的电压提供给所述相应的故障检测单元，作为操作功率。
7.如权利要求1所述的逆变器，其中，所述多个故障检测单元分别包括：
电压检测单元，其检测所述多个开关器件的集电极和发射极的两端的电压；
比较器，其通过将所述电压检测单元的检测电压与预定参考电压进行比较，判断是否生成故障；以及
故障检测信号输出单元，其当所述比较器判定生成故障时，生成故障检测信号并将其输出到所述控制单元。
8.如权利要求7所述的逆变器，其中，从将开关信号施加到通过所述电压检测单元检测集电极和发射极间的电压的开关器件的栅极的相应的开关操作单元中，输入所述电压检测单元和所述故障检测信号输出单元的操作功率。
9.如权利要求7所述的逆变器，其中，通过光耦合器，所述故障检测信号输出单元将故障检测信号输出到所述控制单元。
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