一种带负温度补偿的功率驱动保护装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种带负温度补偿的功率电力电子器件驱动保护装置，主要包含驱动脉冲输入单元、电力电子器件栅极驱动脉冲监测电路、驱动脉冲修正电路、多级旁路电路、功率器件温度检测电路、计算单元、温度曲线设定电路、驱动脉冲调整系数生成电路、驱动脉冲调整电路、驱动输出电路等部分，该保护装置的输入信号为要保护的功率器件的驱动脉冲；驱动脉冲从输入接口输入本装置后，首先通过驱动脉冲监测电路对输入的驱动脉冲信号质量进行鉴定，判断输入驱动脉冲信号是否需要进行修正，如果需要修正，则会触发后级的修正电路，如果不需要进行修正，则输入的脉冲信号就会通过旁路电路送入驱动脉冲调整电路。

【技术实现步骤摘要】
一种带负温度补偿的功率驱动保护装置
本专利技术专利涉及电机速度需要变化调节的场合，如电动汽车用电机驱动器、电动摩托车和电动自行车的驱动器、风机变频器、水泵变频器等需要调速的场合。
技术介绍
二十一世纪的发展，不但要求人们注重节约能源，更重要的是要求人们更加注重居住环境和绿色环保，以实现社会的可持续发展。目前，电动汽车、电动摩托车、电动自行车、电机调速等应用非常普及。在这些应用当中经常存在设备工作一段时间后，由于功率器件温度过高造成了电力电子器件烧毁或者电力电子器件没被烧毁但经常会出现在运行过程中突然停止运行的现象，这种状况给生产生活带来了将极大的不便。实施内容本专利技术专利要解决的技术问题为克服现有技术中的不足之处，现场运行的电力电子器件的烧毁基本全部是由于温度过高而保护不当所造成的，本专利技术提供一种最新技术，让上述场合中的电机在运行过程中，不会由于长时间工作或散热不好而导致功率电力电子器件烧毁或者造成电机停运的现象。采用本专利技术提供的技术，当出现电力电子器件温度过高时，首先并不会封锁其脉冲而直接让系统停机，而是通过降低电机的运行速度（栅极驱动脉冲变窄）来让电力电子器件的温度降下来，如果该种方式温度还会继续上升，则会进一步让电机运行速度变慢（栅极驱动脉冲进一步变窄），如果电力电子器件温度仍然上升，当达到一定限值时才会让系统停止工作。为解决上述技术问题，所采用的技术方案为本专利技术专利公开了一种带负温度补偿的功率电力电子器件驱动保护装置，主要包含驱动脉冲输入单元、电力电子器件栅极驱动脉冲监测电路、驱动脉冲修正电路、多级旁路电路、功率器件温度检测电路、计算单元、温度曲线设定电路、驱动脉冲调整系数生成电路、驱动脉冲调整电路、驱动输出电路等部分。该保护装置的输入信号为要保护的功率器件的驱动脉冲，输入信号数量可以从1到12路任意选择（其中奇数路为上桥臂驱动脉冲输入，偶数路为下桥臂驱动脉冲输入）；驱动脉冲从输入接口输入本装置后，首先通过驱动脉冲监测电路对输入的驱动脉冲信号质量进行鉴定，判断输入驱动脉冲信号是否需要进行修正，如果需要修正，则会触发后级的修正电路，如果不需要对输入脉冲进行修正，则不会触发后级的修正电路，输入的脉冲信号就会通过旁路电路送入驱动脉冲调整电路；同时温度检测电路也在实时的检测功率器件温度，检测到的温度信号被送入计算单元，计算单元调取事先设定好的温度曲线，根据温度曲线和采集到的温度进行计算，如果计算的结果小于等于1，则不启动后级调整电路，直接触发第二级旁路电路让触发脉冲送入驱动脉冲输出电路；如果计算的结果大于1且小于等于2，则会触发后级的驱动脉冲调整系数生成电路、驱动脉冲调整电路这两部分，驱动脉冲调整系数生成电路会根据计算单元得到的结果生成一个驱动脉冲调整系数，并把该脉冲调整系数送入驱动脉冲调整电路，调整电路就会根据调整系数对驱动脉冲进行宽度调整，调整之后的驱动脉冲就会通过脉冲输出电路输出；如果计算的结果大于2，则计算脉冲则会直接封锁触发脉冲，迫使功率管停止工作。附图说明图1是本专利技术的结构框图。本专利技术专利公开了一种带负温度补偿的功率电力电子器件驱动保护装置，详见图1，主要包含驱动脉冲输入单元A、电力电子器件栅极驱动脉冲监测电路B、驱动脉冲修正电路C、多级旁路电路D和J、功率器件温度检测电路E、计算单元F、温度曲线设定电路G、驱动脉冲调整系数生成电路H、驱动脉冲调整电路I、驱动输出电路K等部分。该保护装置的输入信号为要保护的功率器件的驱动脉冲，其允许的输入信号数量可以从1到12路任意选择；驱动脉冲从输入接口A输入本装置后，首先通过驱动脉冲监测电路B对输入的驱动脉冲信号质量进行鉴定，判断输入驱动脉冲信号是否需要进行修正，如果需要修正，则会触发后级的修正电路C，如果不需要对输入脉冲进行修正，则不会触发后级的修正电路C，输入的脉冲信号就会通过第一级旁路电路D送入驱动脉冲调整电路I；同时温度检测电路E也在实时的检测功率器件温度，检测到的温度信号被送入计算单元F，计算单元从温度曲线设定电路G中调取事先设定好的温度曲线，根据温度曲线和采集到的温度进行计算，如果计算的结果小于等于1，则不启动后级调整电路，直接触发第二级旁路电路J让触发脉冲送入驱动脉冲输出电路K；如果计算的结果大于1且小于等于2，则会触发后级的驱动脉冲调整系数生成电路H、驱动脉冲调整电路I这两部分，驱动脉冲调整系数生成电路H会根据计算单元得到的结果生成一个驱动脉冲调整系数，并把该脉冲调整系数送入驱动脉冲调整电路I，调整电路就会根据调整系数对驱动脉冲进行宽度调整，调整之后的驱动脉冲就会通过脉冲输出电路K输出；如果计算的结果大于2，则计算脉冲则会直接封锁触发脉冲，迫使功率管停止工作。比如通常功率电力电子管的长时间工作允许最高工作温度为100°，如果高于100°，则允许工作的时间根据温度高出100°的多少可以再工作的时间长短也是不一样的。现在的做法是当检测到温度达到100°时，系统就会迫使功率管停止工作，从而造成整个系统停止工作，这样大大降低了系统的工作效率。对于电动汽车来说，就会直接停止行驶，这对于驾驶人员使无法忍受的，但是现在确实经常存在这种状况。而本专利技术提供的技术为：当检测到温度达到100°时，系统就不会迫使功率管停止工作，而是首先通过降低电机的转速（使驱动脉冲的宽度变窄）来降低功率管的温度，如果电机的转速降低后（驱动脉冲的宽度变窄后）温度进一步上升，则会进一步降低电机的转速（使驱动脉冲的宽度进一步变窄），通过这种方式来使功率管温度降低，通过多次这种方式的调节，功率管温度继续上升的话，当达到规定的限制后才会封锁驱动脉冲迫使功率管停止工作。本文档来自技高网...

【技术保护点】
本专利技术专利公开了一种带负温度补偿的功率电力电子器件驱动保护装置，详见图1，主要包含驱动脉冲输入单元A、电力电子器件栅极驱动脉冲监测电路B、驱动脉冲修正电路C、多级旁路电路D和J、功率器件温度检测电路E、计算单元F、温度曲线设定电路G、驱动脉冲调整系数生成电路H、驱动脉冲调整电路I、驱动输出电路K等部分，该保护装置的输入信号为要保护的功率器件的驱动脉冲，其允许的输入信号数量可以从1到12路任意选择；驱动脉冲从输入接口A输入本装置后，首先通过驱动脉冲监测电路B对输入的驱动脉冲信号质量进行鉴定，判断输入驱动脉冲信号是否需要进行修正，如果需要修正，则会触发后级的修正电路C，如果不需要对输入脉冲进行修正，则不会触发后级的修正电路C，输入的脉冲信号就会通过第一级旁路电路D送入驱动脉冲调整电路I；同时温度检测电路E也在实时的检测功率器件温度，检测到的温度信号被送入计算单元F，计算单元从温度曲线设定电路G中调取事先设定好的温度曲线，根据温度曲线和采集到的温度进行计算，如果计算的结果小于等于1，则不启动后级调整电路，直接触发第二级旁路电路J让触发脉冲送入驱动脉冲输出电路K；如果计算的结果大于1且小于等于2，则会触发后级的驱动脉冲调整系数生成电路H、驱动脉冲调整电路I这两部分，驱动脉冲调整系数生成电路H会根据计算单元得到的结果生成一个驱动脉冲调整系数，并把该脉冲调整系数送入驱动脉冲调整电路I，调整电路就会根据调整系数对驱动脉冲进行宽度调整，调整之后的驱动脉冲就会通过脉冲输出电路K输出；如果计算的结果大于2，则计算脉冲则会直接封锁触发脉冲，迫使功率管停止工作。...

【技术特征摘要】
1.本发明专利公开了一种带负温度补偿的功率电力电子器件驱动保护装置，详见图1，主要包含驱动脉冲输入单元A、电力电子器件栅极驱动脉冲监测电路B、驱动脉冲修正电路C、多级旁路电路D和J、功率器件温度检测电路E、计算单元F、温度曲线设定电路G、驱动脉冲调整系数生成电路H、驱动脉冲调整电路I、驱动输出电路K等部分，该保护装置的输入信号为要保护的功率器件的驱动脉冲，其允许的输入信号数量可以从1到12路任意选择；驱动脉冲从输入接口A输入本装置后，首先通过驱动脉冲监测电路B对输入的驱动脉冲信号质量进行鉴定，判断输入驱动脉冲信号是否需要进行修正，如果需要修正，则会触发后级的修正电路C，如果不需要对输入脉冲进行修正，则不会触发后级的修正电路C，输入的脉冲信号就会通过第一级旁路电路D送入驱动脉冲调整电路I；同时温度检测电路E也在实时的检测功率器件温度，检测到的温度信号被送入计算单元F，计算单元从温度曲线设定电路G中调取事先设定好的温度曲线，根据温度曲线和采集到的温度进行计算，如果计算的结果小于等于1，则不启动后级调整电路，直接触发第二级旁路电路J让触发脉冲送入驱动脉冲输出电路K；如果计算的结果大于1且小于等于2，则会触发后级的驱动脉冲调整系数生成电路H、驱动脉冲调整电路I这两部分，驱动脉冲调整系数生成电路H会根据计算单元得到的结果生成一个驱动脉冲调整系数，并把该脉冲调整系数送入驱动脉冲调整电路I，调整电路就会根据调整系数对驱动脉冲进行宽度调整，调整之后的驱动脉冲就会通过脉冲输出电路K输出；如果计算的结果大于2，则计算脉冲则会直接封锁触发脉冲...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗书克，张元敏，
申请(专利权)人：许昌学院，
类型：发明
国别省市：河南,41