全桥式逆变装置和包括该逆变装置的功率电源制造方法及图纸

一种全桥式逆变装置，包括：用于产生驱动给定信号的控制装置、功率器件、以及用于驱动功率器件的驱动装置，其特征在于，该全桥式逆变装置还包括：　　　　功率器件保护装置，其第一和第二输入端分别与所述控制装置的输出端连接，其第一和第二输出端分别与所述驱动装置的第一和第二驱动单元相连，以及其中所述功率器件保护装置构造为：　　　　在没有驱动给定信号时，第一和第二驱动单元均不工作；当驱动给定信号到来时，第一和第二驱动给定信号中先到的相应一个驱动单元（Ａ或Ｂ）工作，并将另一个驱动单元（Ｂ或Ａ）锁定为截止状态；当所述先到驱动给定信号结束时，所述一个驱动单元（Ａ或Ｂ）截止，并使所述另一个驱动单元（Ｂ或Ａ）解锁。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种逆变装置，更具体地，涉及一种全桥式逆变装置和包括该逆变装置的功率电源。
技术介绍
随着逆变技术的提高，在产品中使用逆变电源越来越普及。在逆变电源中，其主回路使用全桥逆变电路者居多。以主回路功率器件使用绝缘栅极双极型晶体管(IGBT)为例，如附图说明图1所示。图中Q1、Q2为IGBT模块，每一个模块包含两个IGBT单管Q1-a和Q2-b，T为变压器，工作时IGBT单管Q1-a和Q2-b同时被驱动导通，IGBT单管Q1-b和Q2-a处于截止状态，在下一个周期，IGBT单管Q1-b和Q2-a被同时驱动导通，IGBT单管Q1-a和Q2-b处于截止状态。即通过IGBT模块Q1、Q2的轮流导通，经过变压器T初级线圈，形成全桥逆变回路。由于逆变回路工作频率比较高，一旦发生误驱动，使逆变器件模块的两个单管同时导通，即通常说的“直通”，瞬间即可使逆变器件由于温度过热而损坏。在一般情况下，误驱动是由于外部干扰信号导致控制装置误动作，并将此错误信号传送给驱动装置，引发驱动装置产生紊乱的驱动信号，致使逆变功率器件损坏。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题就是要提供一种能防止上述故障的发生，并可靠保护功率器件的全桥式逆变装置和包括该逆变装置的功率电源。根据本技术的一方面，提供一种全桥式逆变装置，包括用于产生驱动给定信号的控制装置、功率器件、以及用于驱动功率器件的驱动装置，其特征在于，该全桥式逆变装置还包括功率器件保护装置，其第一和第二输入端分别与所述控制装置的输出端连接，其第一和第二输出端分别与所述驱动装置的第一和第二驱动单元相连，以及其中所述功率器件保护装置构造为在没有驱动给定信号时，第一和第二驱动单元均不工作；当驱动给定信号到来时，第一和第二驱动给定信号中先到的相应一个驱动单元工作，并将另一个驱动单元锁定为截止状态；当所述先到驱动给定信号结束时，所述一个驱动单元截止，并使所述另一个驱动单元解锁。根据本技术的另一方面，还提供一种包括上述逆变装置的功率电源。在根据本技术的全桥式逆变装置和功率电源中，功率器件保护装置连接于控制装置和驱动装置之间，对控制装置发出的指令信号进行判别、锁定，然后输出唯一的信号给驱动装置，即使控制装置受到干扰，发出错误指令信号，经过功率器件保护装置的锁定，也只能有一路功率器件被驱动，从而，功率器件不会发生因直通而烧损的现象。本技术的特点在于简单、实用，可靠性高，成本低。以下结合附图和实用例对本技术进行详细说明。图1为现有技术的逆变电源全桥式主回路的电路原理图；图2为本技术全桥式逆变装置的连接方框示意图；图3为本技术全桥式逆变装置的一个实施例中功率器件保护装置的电路原理图；以及图4为本技术全桥式逆变装置上述实施例中驱动信号波形图。具体实施方式现在，参考附图来具体描述本技术的全桥式逆变装置和包括该逆变装置的功率电源，在附图中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的部件。参见图2，本技术的全桥式逆变装置包括用于产生驱动给定信号的控制装置、用于驱动功率器件的驱动装置、功率器件、以及功率器件保护装置，所述逆变功率器件保护装置连接于控制装置和驱动装置之间，由控制装置发出的指令信号首先输入到功率器件保护装置，该功率器件保护装置接收信号后，进行确认识别，然后将此信号输出给驱动装置。正常情况下，控制装置顺序发出指令信号，指令信号是唯一的，经过功率器件保护装置后，指令信号被传送给驱动装置，由驱动装置产生驱动信号驱动功率器件依次导通。当控制装置发出指令信号后，由于其他原因产生误动作，又发出另一个指令信号，错误指令信号被输入到功率器件保护装置时，由于功率器件保护装置已经接受到一个信号，功率器件保护装置处于锁定状态，对于这一错误指令信号拒绝接受，直到此周期工作完毕，进入下一个周期，重新接收指令信号。这样，就避免了功率器件直通导致烧损的现象。参见图3，为本技术的全桥式逆变装置的一个实施例中功率器件保护装置的电路原理图。图中IC1、IC2为快速光电耦合器，C1为滤波电容，R1、R2、R3、R4为电阻，D1、D2为二极管，+VC为工作电源。没有驱动给定信号时，驱动给定信号VG1、VG2均为高电平，光电耦合器IC1、IC2不导通，为等待状态，输出VO1、VO2为低电平。正常工作时，驱动给定信号为方波信号，如图4所示，两信号同时为高电平时，为死区时间。低电平使相应快速光电耦合器导通，高电平使相应快速光电耦合器截止。当驱动信号到来时，如果第一路信号先到，即驱动给定信号VG1为低电平，驱动单元A动作，送出驱动信号至IGBT单管Q1-a和Q2-b。此时驱动给定信号VG2为高电平，光电耦合器IC2截止，故输出VO2也是低电平，光电耦合器IC1动作使输出VO1为高电平，经二极管D2、电阻R2输入到光电耦合器IC2的脚IC2-②，使光电耦合器IC2处于反压截止状态，将其锁定。即使有误驱动信号使驱动给定信号VG2为低电平，由于电阻R4的隔离，二极管D2的负极仍为高电平，故光电耦合器IC2不会导通，从而阻止误驱动信号进入驱动单元B，避免功率器件误导通。当驱动给定信号VG1翻转为高电平，光电耦合器IC1截止，输出VO1为低电平，使光电耦合器IC2解锁。驱动给定信号VG2低电平到来时，光电耦合器IC2导通，输出VO2为高电平，通过二极管D1、电阻R1输入到光电耦合器IC1脚IC1-②，光电耦合器IC1被锁定为截止状态，同理，误驱动信号也不能进入驱动单元A。驱动给定信号VG2翻转为高电平时，光电耦合器IC2截止，输出VO2为低电平，使光电耦合器IC1解锁。保护装置如此反复工作。如果第二路信号先到，光电耦合器IC2先导通工作，工作过程与上述相同。在上述全桥式逆变装置中，逆变功率器件保护装置主要包括快速光电耦合器等元器件，用以实现驱动单元A和驱动单元B之间的互锁。然而此逆变功率器件保护装置也可用其他元器件实现互锁，这对于本领域普通技术人员而言是容易实现的。此外，在本技术的功率电源中，除了其逆变装置由具有本技术的上述结构的全桥式逆变装置构成用以可靠保护其中功率器件外，其它的构成部件及其连接关系与常规的功率电源类似，并为本领域普通技术人员所公知，在此，省去对其的赘述。尽管已对本技术进行了描述，但上述描述只是为了说明的目的，本技术不限于上述结合附图的具体描述，本领域普通技术人员可以对其进行不脱离本技术精神的各种改变，而本技术的保护范围由后附的权利要求书来限定。权利要求1.一种全桥式逆变装置，包括用于产生驱动给定信号的控制装置、功率器件、以及用于驱动功率器件的驱动装置，其特征在于，该全桥式逆变装置还包括功率器件保护装置，其第一和第二输入端分别与所述控制装置的输出端连接，其第一和第二输出端分别与所述驱动装置的第一和第二驱动单元相连，以及其中所述功率器件保护装置构造为在没有驱动给定信号时，第一和第二驱动单元均不工作；当驱动给定信号到来时，第一和第二驱动给定信号中先到的相应一个驱动单元(A或B)工作，并将另一个驱动单元(B或A)锁定为截止状态；当所述先到驱动给定信号结束时，所述一个驱动单元(A或B)截止，并使所述另一个驱动单元(B或A)解锁。2.根据权利要求1所述的全桥式逆本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王元洪，郭怀书，曹玉玺，赵素梅，
申请(专利权)人：唐山松下产业机器有限公司，
类型：实用新型
国别省市：