并联晶体管保护电路、保护方法、汽车逆变器系统技术方案

本发明专利技术公开了并联晶体管保护电路、保护方法、汽车逆变器系统，其中，该电路包括：控制器；多个并联的晶体管；以及检测保护电路；其中，检测保护电路的输入端与控制器的信号输出端连接，检测保护电路的输出端与多个并联的晶体管连接，用于在晶体管出现故障时关断控制器对多个并联的晶体管的信号输出，以实现对晶体管的保护。本发明专利技术解决了现有技术中并联的IGBT中一个IGBT出现故障后，可能造成其它IGBT或整个系统损坏的问题，实现对并联的IGBT电路和/或包含该电路的系统进行更可靠的保护。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电气保护
，具体而言，涉及一种并联晶体管保护电路、保护方法、汽车逆变器系统。
技术介绍
在纯电动大巴的开发中，对逆变系统的额定功率和过载工况下的功率要求都很高，但是由于单个的IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor，绝缘栅双极型晶体管)带载能力是有限的，为了满足大输出功率的要求，一般采用IGBT并联方案，如图1所示，在并联方式中，控制IGBT开关的PWM(PulseWidthModulation，脉冲宽度调制)信号由处理器(控制器)发出，经过隔离及施密特反相器的整形后，分成两路控制信号发送到IGBT的驱动电路，控制IGBT开关；当发生故障时，驱动电路产生故障信号经过隔离，发送到处理器(控制器)中，由处理器(控制器)通过软件关断控制信号，保护IGBT模块。在这种IGBT的控制方式中，当并联模块中的一个IGBT发生故障时，驱动电路立即关闭该IGBT模块，同时将故障信号发送给处理器(控制器)；当处理器(控制器)不能及时地发出关断信号时，另一个IGBT模块仍在工作，在大负载功率的情况下，功率全部由该IGBT输出，其电流急剧地增加，温度快速升高，很容易造成IGBT模块和汽车逆变器系统的损坏。针对相关技术中并联的IGBT中一个IGBT出现故障后，可能造成其它IGBT或整个系统损坏的问题，目前尚未提出有效地解决方案。
技术实现思路
本专利技术提供了一种并联晶体管保护电路、保护方法、汽车逆变器系统，以至少解决现有技术中并联的IGBT中一个IGBT出现故障后，可能造成其它IGBT或整个系统损坏的问题。为解决上述技术问题，根据本公开实施例的一个方面，本专利技术提供了一种并联晶体管保护电路，该电路包括：控制器；多个并联的晶体管；以及检测保护电路；其中，检测保护电路的输入端与控制器的信号输出端连接，检测保护电路的输出端与多个并联的晶体管连接，用于在晶体管出现故障时关断控制器对多个并联的晶体管的信号输出，以实现对晶体管的保护。进一步地，检测保护电路包括：逻辑控制电路，第一输入端与控制器的信号输出端连接，第二输入端与多个并联的晶体管的故障信号连接，输出端与多个并联的晶体管连接，用于在晶体管在多个并联的晶体管的任一晶体管出现故障信号时，关断与出现故障信号的晶体管并联的晶体管。进一步地，逻辑控制电路包括：与非门逻辑控制电路；以及反相逻辑控制电路；其中，与非门逻辑控制电路的输入端分别为控制器的输出信号、多个并联的晶体管的故障信号连接，与非门逻辑控制电路的输出端与反相逻辑控制电路的输入端连接，反相逻辑控制电路的输出端与多个并联的晶体管连接。进一步地，检测保护电路还包括：第一信号隔离电路，第一端与控制器的信号输出端连接，第二端与与非门逻辑控制电路的输入端连接，用于进行电气隔离。进一步地，检测保护电路还包括：第二信号隔离电路，第一端与控制器的信号输出端连接，第二端与多个并联的晶体管的故障信号连接，用于进行电气隔离。进一步地，该电路还包括：驱动电路，设置于反相逻辑控制电路和多个并联的晶体管之间，用于驱动晶体管，并提供晶体管的故障信号。进一步地，反相逻辑控制电路包括：施密特反相器。进一步地，上述的晶体管为IGBT。根据本公开实施例的另一方面，提供了一种并联晶体管保护电路的保护方法，其中，并联晶体管保护电路，包括：控制器、多个并联的晶体管、以及检测保护电路，该方法包括：检测保护电路接收用于表征晶体管是否出现故障的信号；检测保护电路在接收到表征晶体管出现故障的故障信号时，关断控制器对多个并联的晶体管的信号输出，以实现对晶体管的保护。根据本公开实施例的另一方面，提供了一种汽车逆变器系统，该系统包括上述的并联晶体管保护电路。在本专利技术中，对并联的晶体管进行电气保护时，设置了检测保护电路，该检测保护电路在并联的晶体管模块中的某一路发生故障时封锁控制器对晶体管的输出控制信号，快速关断与故障晶体管并联的晶体管，这种保护方式有效地解决了现有技术中并联的IGBT中一个IGBT出现故障后，可能造成其它IGBT或整个系统损坏的问题，实现对并联的IGBT电路和/或包含该电路的系统进行更可靠的保护。附图说明图1是现有技术中一种并联的晶体管的电路工作示意图；图2是根据本专利技术实施例中并联晶体管保护电路的一种可选的结构框图；图3是根据本专利技术实施例中并联晶体管保护电路的一种可选的电路工作示意图。具体实施方式这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本专利技术相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本专利技术的一些方面相一致的装置和方法的例子。实施例1下面结合附图对本专利技术提供的并联晶体管保护电路进行说明。本专利技术提供的并联晶体管保护电路汽车、电动汽车等逆变器系统中，也可以应用在其他采用并联或多并联晶体管的工作场合，具体地，图2示出本并联晶体管保护电路的一种可选的结构框图，如图2所示，并联晶体管保护电路包括：控制器10；多个并联的晶体管30，如两个并联的IGBT或IGBT模块；以及检测保护电路20；其中，检测保护电路20的输入端与控制器10的信号输出端连接，检测保护电路20的输出端与两个并联的晶体管30连接，用于在晶体管30出现故障时关断控制器对两个并联的晶体管30的信号输出，以实现对晶体管30的保护。优选地，并联的晶体管还与控制器10连接(图中未示出)，用于在出现故障时同时将故障信号反馈给控制器10，以便控制器执行对应的控制方案。。在上述的实施方式中，对并联的晶体管进行电气保护时，设置了检测保护电路，该检测保护电路在并联的晶体管模块中的某一路发生故障时封锁控制器对晶体管的输出控制信号，快速关断与故障晶体管并联的晶体管，这种保护方式有效地解决了现有技术中并联的IGBT中一个IGBT出现故障后，可能造成其它IGBT或整个系统损坏的问题，实现对并联的IGBT电路和/或包含该电路的系统进行更可靠的保护。在一个可选的实施方式中，检测保护电路包括：逻辑控制电路，第一输入端与控制器的信号输出端连接，第二输入端与多个并联的晶体管的故障信号连接，输出端与多个并联的晶体管连接，用于在晶体管在多个并联的晶体管的任一晶体管出现故障信号时，关断与出现故障信号的晶体管并联的晶体管。具体实现上述实施方式时，优选地，逻辑控制电路可以包括：与非门逻辑控制电路；以及反相逻辑控制电路，该与非门逻辑控制电路可以为多个元器件连接组成的具备与非门控制逻辑的实体电路，也可以是具有该功能的集成芯片；该反相逻辑控制电路可以为多个元器件连接组成的具备与反相控制逻辑的实体电路，也可以是具有该功能的集成产品，如反相器(施密特反相器)。具体来说，与非门逻辑控制电路的输入端分别为控制器的输出信号、多个并联的晶体管的故障信号连接，与非门逻辑控制电路的输出端与反相逻辑控制电路的输入端连接，反相逻辑控制电路的输出端与多个并联的晶体管连接。为了提高电路的安全性，优选地，检测保护电路还包括：第一信号隔离电路，第一端与控制器的信号输出端连接，第二端与与非门逻辑控制电路的输入端连接，用于进行电气隔离。进一步地，检测保护电路还包括：第二信号隔离电路，第一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种并联晶体管保护电路，其特征在于，包括：控制器；多个并联的晶体管；以及检测保护电路；其中，所述检测保护电路的输入端与所述控制器的信号输出端连接，所述检测保护电路的输出端与所述多个并联的晶体管连接，用于在所述晶体管出现故障时关断所述控制器对所述多个并联的晶体管的信号输出，以实现对所述晶体管的保护。

【技术特征摘要】
1.一种并联晶体管保护电路，其特征在于，包括：控制器；多个并联的晶体管；以及检测保护电路；其中，所述检测保护电路的输入端与所述控制器的信号输出端连接，所述检测保护电路的输出端与所述多个并联的晶体管连接，用于在所述晶体管出现故障时关断所述控制器对所述多个并联的晶体管的信号输出，以实现对所述晶体管的保护。2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述检测保护电路包括：逻辑控制电路，第一输入端与所述控制器的信号输出端连接，第二输入端与所述多个并联的晶体管的故障信号连接，输出端与所述多个并联的晶体管连接，用于在所述晶体管在所述多个并联的晶体管的任一晶体管出现故障信号时，关断与所述出现故障信号的晶体管并联的晶体管。3.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述逻辑控制电路包括：与非门逻辑控制电路；以及反相逻辑控制电路；其中，所述与非门逻辑控制电路的输入端分别为所述控制器的输出信号、所述多个并联的晶体管的故障信号连接，所述与非门逻辑控制电路的输出端与所述反相逻辑控制电路的输入端连接，所述反相逻辑控制电路的输出端与所述多个并联的晶体管连接。4.根据权利要求3所述的电路，其特征在于，所述检测保护电路还包括：第一信号隔离...

【专利技术属性】
技术研发人员：游健康，郭伟林，李燕，牛高产，
申请(专利权)人：珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44