智能功率模块的过流保护电路、控制方法及空调器技术

本发明专利技术公开了一种智能功率模块的过流保护电路。过流保护电路包括采样电阻、微处理器及带锁存功能的过流保护模块。采样电阻的一端与下桥臂输出端及过流保护模块的输入端连接，采样电阻的另一端接地。过流保护模块的保护信号及解锁端与微处理器的IO端口连接。过流保护模块的输出端与过流保护引脚连接。本发明专利技术实施方式的智能功率模块的过流保护电路在智能功率模块发生电流过流时能激发智能功率模块启动过流保护功能，并由过流保护模块锁存电流过流的状态，直到微处理器输出解锁信号才能使智能功率模块恢复正常工作，从而避免智能功率模块由于多次电流过流冲击造成损坏，其电路简单、可靠且成本低。此外，本发明专利技术还公开了一种控制方法及空调器。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及保护电路
，特别涉及一种智能功率模块的过流保护电路、控制方法及空调器。
技术介绍
在智能功率模块(IntelligentPowerModule，即IPM)应用中，过流保护电路的连接方式通常为：IPM模块的下桥臂输出端连接到一个采样电阻的一端，并同时连接到IPM模块的过流保护引脚，采样电阻的另一端接地。当控制IPM模块的微控制单元(MicrocontrollerUnit，即MCU)发生故障使得IPM模块内部的某一桥臂的绝缘栅双极型晶体管(InsulatedGateBipolarTransistor，即IGBT)长时间导通时，IPM模块发生电流过流，IPM模块的过流保护功能会检测到过流信号并关断内部的IGBT；但当电流减少到小于保护值时，IPM模块的IGBT重新导通，IPM模块重新发生电流过流，IPM模块的过流保护功能再次会检测到过流信号并关断内部的IGBT；如此，IPM模块经过多次电流过流冲击最终损坏。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术需要提供一种智能功率模块的过流保护电路、控制方法及空调器。本专利技术实施方式的智能功率模块的过流保护电路，所述智能功率模块包括下桥臂输出端及过流保护引脚，其特征在于，所述过流保护电路包括采样电阻、微处理器及带锁存功能的过流保护模块；所述采样电阻的一端与所述下桥臂输出端及所述过流保护模块的输入端连接，所述采样电阻的另一端接地，所述过流保护模块的保护信号及解锁端与所述微处理器的IO端口连接，所述过流保护模块的输出端与所述过流保护引脚连接；所述过流保护引脚用于在所述过流保护模块的输出端输出的电压值大于或等于基准参考电压值时激发所述智能功率模块启动过流保护功能，所述过流保护模块的保护信号及解锁端用于在所述智能功率模块启动过流保护功能时输出过流信号至所述微处理器，所述过流保护模块用于在所述智能功率模块启动过流保护功能后锁存过流保护的状态，所述微处理器用于处理所述过流信号并通过所述微处理器的IO端口发送解锁信号，所述过流保护模块的保护信号及解锁端还用于接收所述微处理器的IO端口发送的解锁信号以解锁所述过流保护的状态进而使所述智能功率模块恢复正常工作。在某些实施方式中，所述智能功率模块包括驱动单元、三相桥臂及与所述过流保护引脚连接的保护装置。在某些实施方式中，所述过流保护模块包括第一比较器、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻及第一三极管；所述第一比较器的输出端经所述第七电阻与所述微处理器的IO端口连接，所述第一比较器的同相输入端经所述第三电阻与电源电压连接，所述第一比较器的同相输入端经所述第四电阻接地，所述第一比较器的反相输入端为所述过流保护模块的输出端，所述第一比较器的反相输入端与所述第二电阻连接且所述第二电阻的另一端连接所述过流保护模块的输入端，所述第一比较器的反相输入端与所述第一三极管的集电极连接，所述第一三极管的发射极与电源电压连接，所述第一三极管的基极经所述第五电阻与电源电压连接，所述第一三极管的基极经所述第六电阻与所述微处理器的IO端口连接。在某些实施方式中，所述过流保护模块包括第八电阻，所述第八电阻的一端与所述第一三极管的集电极连接，所述第八电阻的另一端与所述智能功率模块的过流保护引脚及所述第一比较器的反相输入端连接。在某些实施方式中，所述第一三极管为PNP型三极管。在某些实施方式中，其中，Ip电流过流保护值，Vref为所述基准参考电压值，R1为所述采样电阻。在某些实施方式中，所述第三电阻与所述第四电阻组成分压电路，其中，Vref为所述基准参考电压值，Vcc为所述电源电压，R3为所述第三电阻，R4为所述第四电阻。在某些实施方式中，当所述智能功率模块正常工作时，所述微处理器的IO端口设置为高阻输入状态。在某些实施方式中，所述过流保护功能包括使所述智能功率模块的工作电流减小或变为零。在某些实施方式中，所述过流保护模块的保护信号及解锁端输出的过流信号包括输出低电平。在某些实施方式中，所述微处理器的IO端口发送的解锁信号包括输出高电平。本专利技术实施方式的控制方法，用于智能功率模块的过流保护，所述控制方法包括以下步骤：提供所述智能功率模块的过流保护电路；当所述智能功率模块发生电流过流时，智能功率模块启动过流保护功能同时所述过流保护模块的保护信号及解锁端输出过流信号至所述微处理器；所述过流保护模块锁存过流保护的状态；所述微处理器接收并处理所述过流信号然后通过所述微处理器的IO端口发送解锁信号至所述过流保护模块的保护信号及解锁端以解锁所述过流保护的状态进而使所述智能功率模块恢复正常工作。本专利技术实施方式的空调器，包括智能功率模块及所述智能功率模块的过流保护电路。在某些实施方式中，所述空调器包括与所述三相桥臂连接的压缩机，所述压缩机用于为所述空调器的制冷提供动力。本专利技术实施方式的智能功率模块的过流保护电路、控制方法及空调器在智能功率模块发生电流过流时能激发智能功率模块启动过流保护功能，并由过流保护模块锁存电流过流的状态，直到微处理器输出解锁信号才能使智能功率模块恢复正常工作，从而更好地保护智能功率模块，避免智能功率模块由于多次电流过流冲击造成损坏，其电路简单、可靠且成本低。本专利技术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，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术的上述和/或附加的方面和优点可以从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1是本专利技术实施方式的智能功率模块的过流保护电路的电路图。图2是本专利技术实施方式的控制方法的流程示意图。图3是本专利技术实施方式的智能功率模块的过流保护电路的原理图。图4是本专利技术实施方式的智能功率模块的过流保护电路工作时的波形图。主要元件及符号说明：过流保护电路10、微处理器12、过流保护模块14、采样电阻R1、第一比较器IC1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第一三极管Q1、智能功率模块20、驱动单元22、三相桥臂24、保护装置26、压缩机30、空调器100。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施方式，实施方式的示例在附图中示出，其中，相同或类似的标号自始至终表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的实施方式的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术的实施方式和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的实施方式的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本专利技术的实施方式的描述中，“多个”的含义是两个或两本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能功率模块的过流保护电路，所述智能功率模块包括下桥臂输出端及过流保护引脚，其特征在于，所述智能功率模块的过流保护电路包括采样电阻、微处理器及带锁存功能的过流保护模块；所述采样电阻的一端与所述下桥臂输出端及所述过流保护模块的输入端连接，所述采样电阻的另一端接地，所述过流保护模块的保护信号及解锁端与所述微处理器的IO端口连接，所述过流保护模块的输出端与所述过流保护引脚连接；所述过流保护引脚用于在所述过流保护模块的输出端输出的电压值大于或等于基准参考电压值时激发所述智能功率模块启动过流保护功能，所述过流保护模块的保护信号及解锁端用于在所述智能功率模块启动过流保护功能时输出过流信号至所述微处理器，所述过流保护模块用于在所述智能功率模块启动过流保护功能后锁存过流保护的状态，所述微处理器用于处理所述过流信号并通过所述微处理器的IO端口发送解锁信号，所述过流保护模块的保护信号及解锁端还用于接收所述微处理器的IO端口发送的解锁信号以解锁所述过流保护的状态进而使所述智能功率模块恢复正常工作。

【技术特征摘要】
1.一种智能功率模块的过流保护电路，所述智能功率模块包括下桥臂输出端及过流保护引脚，其特征在于，所述智能功率模块的过流保护电路包括采样电阻、微处理器及带锁存功能的过流保护模块；所述采样电阻的一端与所述下桥臂输出端及所述过流保护模块的输入端连接，所述采样电阻的另一端接地，所述过流保护模块的保护信号及解锁端与所述微处理器的IO端口连接，所述过流保护模块的输出端与所述过流保护引脚连接；所述过流保护引脚用于在所述过流保护模块的输出端输出的电压值大于或等于基准参考电压值时激发所述智能功率模块启动过流保护功能，所述过流保护模块的保护信号及解锁端用于在所述智能功率模块启动过流保护功能时输出过流信号至所述微处理器，所述过流保护模块用于在所述智能功率模块启动过流保护功能后锁存过流保护的状态，所述微处理器用于处理所述过流信号并通过所述微处理器的IO端口发送解锁信号，所述过流保护模块的保护信号及解锁端还用于接收所述微处理器的IO端口发送的解锁信号以解锁所述过流保护的状态进而使所述智能功率模块恢复正常工作。2.如权利要求1所述的过流保护电路，其特征在于，所述智能功率模块包括驱动单元、三相桥臂及与所述过流保护引脚连接的保护装置。3.如权利要求1所述的过流保护电路，其特征在于，所述过流保护模块包括第一比较器、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻及第一三极管；所述第一比较器的输出端经所述第七电阻与所述微处理器的IO端口连接，所述第一比较器的同相输入端经所述第三电阻与电源电压连接，所述第一比较器的同相输入端经所述第四电阻接地，所述第一比较器的反相输入端为所述过流保护模块的输出端，所述第一比较器的反相输入端与所述第二电阻连接且所述第二电阻的另一端连接所述过流保护模块的输入端，所述第一比较器的反相输入端与所述第一三极管的集电极连接，所述第一三极管的发射极与电源电压连接，所述第一三极管的基极经所述第五电阻与电源电压连接，所述第一三极管的基极经所述第六电阻与所述微处理器的IO端口连接。4.如权利要求3所述的过流保护电路，其特征在于，所述过流保护模块包括第八电...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁汝锦，
申请(专利权)人：芜湖美智空调设备有限公司，美的集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34