一種電力電子裝置功率模塊的保護電路的制作方法
【專利摘要】一種電力電子裝置功率模塊的保護電路，包括依次串聯連接的故障信號收集單元、故障信號邏輯處理單元和驅動信號輸出單元，所述故障信號收集單元的輸入端為整個保護電路的輸入端，所述驅動信號輸出單元的輸出端為整個保護電路的輸出端；本實用新型可同時實現電路中的多種故障保護，相應速度快，保證器件在電路出現故障時不受損壞，具有結構簡單，邏輯可控，成本低，穩定性較高的優點。
【專利說明】-種電力電子裝置功率模塊的保護電路

【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及電力電子設備的安全運行【技術領域】，具體涉及一種電力電子裝置 功率模塊的保護電路。

【背景技術】
[0002] 為了保證電力電子設備的安全運行，電路中的過流、過欠壓、過溫保護的措施是必 不可少的，目前大多數保護電路均采用模擬電路進行過壓或過流保護，或采用傳感器與控 制單元相結合的方式進行保護，但是這些保護措施只是針對某一項過壓或過流進行單獨的 電路設計或采取保護措施，很難將很多故障問題集中到一種保護電路中進行集中控制，所 以現有的保護電路為了對各種故障情況進行保護，需要根據各種故障設計很多電路或采取 很多不同的方案來達到全面的保護，這樣電路中的電路就會很復雜，相對整個系統的穩定 性和可靠性較差。


【發明內容】

[0003] 為了解決上述現有技術存在的問題，本實用新型提供一種電力電子裝置功率模塊 的保護電路，可同時實現電路中的多種故障保護，相應速度快，保證器件在電路出現故障時 不受損壞，具有結構簡單，邏輯可控，成本低，穩定性較高的優點。
[0004] 為達到以上目的，本實用新型采用如下技術方案：
[0005] -種電力電子裝置功率模塊的保護電路，包括依次串聯連接的故障信號收集單 元、故障信號邏輯處理單元和驅動信號輸出單元，所述故障信號收集單元的輸入端為整個 保護電路的輸入端，所述驅動信號輸出單元的輸出端為整個保護電路的輸出端；
[0006] 所述故障信號收集單元由三個與門組成，其中第一與門與第二與門的輸出端分別 與第三與門的兩個輸入端相連接，其中第一與門和第二與門的輸入端分別輸入各種故障信 息，第三與門的輸出端為故障信息收集單元的輸出端；
[0007] 所述故障信號邏輯處理單元由兩個與非門組成，其中第一與非門的一個輸入端固 定輸入系統的故障恢復信號，另外一個輸入端與第二與非門的輸出端相連接，所述第二與 非門的一個輸入端與所述故障信號收集單元的輸出端相連接，另外一個輸入端與第一與非 門的輸出端相連接，所述第一與非門的輸出端為故障信號邏輯處理單元的輸出端與驅動信 號輸出單元的輸入端相連接；
[0008] 所述驅動信號輸出單元包括依次串聯連接的一個與非門、一個三極管和一個電平 轉換器，所述與非門的輸出端與三極管的柵極相連接，所述三極管的集電極與電平轉換器 的0E端相連接，其中電平轉換器的0E端為電平轉換器的使能端，該端子的電平有效，即0E 端為低電平時，電平轉換器正常輸出驅動信號，當0E端為高電平時，電平轉換器不工作，輸 出端均為低電平。
[0009] 和現有技術相比較，本實用新型具有如下優點：
[0010] 1)該保護電路通過數字電路的邏輯控制，可同時實現電路中的多種故障保護。
[0011] 2)該保護電路采用數字電路，相應速度快，保證器件在電路出現故障時不受損壞。
[0012] 3)該保護電路結構簡單，邏輯可控，成本低，穩定性較高。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013] 圖1為本實用新型電力電子裝置功率模塊的保護電路圖。
[0014] 圖2為本實用新型故障信號收集單元電路圖。
[0015] 圖3為本實用新型故障信號邏輯處理單元電路圖。
[0016] 圖4為本實用新型驅動信號輸出單元電路圖。

【具體實施方式】
[0017] 以下結合附圖及具體實施例，對本實用新型作進一步的詳細描述。
[0018] 如圖1所示，本實用新型一種電力電子裝置功率模塊的保護電路，包括依次串聯 連接的故障信號收集單元、故障信號邏輯處理單元和驅動信號輸出單元，即所述信號收集 單元的輸出端與故障信號邏輯處理單元的輸入端相連接，所述故障信號邏輯處理單元的輸 出端與驅動信號輸出單元的輸入端相連接，所述故障信號收集單元的輸入端為整個保護電 路的輸入端，所述驅動信號輸出單元的輸出端為整個保護電路的輸出端。
[0019] 所述故障信號邏輯處理單元主要對輸入的故障信號進行邏輯處理；所述驅動信號 輸出單元主要將故障信號邏輯處理單元的控制信息進行輸出，最終控制驅動信號輸出是使 能或禁止，即使驅動信號輸出單元在電路正常情況下發出驅動信號，使系統正常運行；在電 路出現故障情況下禁止驅動信號輸出，使系統停止運行，從而達到保護電路的作用。
[0020] 如圖2所示，所述故障信號收集單元由三個與門組成，其中第一與門1輸出端&與 第二與門2的輸出端A 2分別與第三與門3的兩個輸入端相連接，其中第一與門1和第二與 門2的輸入端分別輸入各種故障信息，第三與門3的輸出端A 3為故障信息收集單兀的輸出 端。
[0021] 其電路工作原理：故障信號收集單元的輸入信號正常工作時，各輸入信號為高電 平，則三個與門的輸出端分別為4 = 1，A2 = 1，A3 = 1，當輸入的故障信號中任何一路信號 故障時，即輸入信號中有低電平，則第三與門的輸出信號為低電平，即A3 = 0。
[0022] 如圖3所示，所述故障信號邏輯處理單元由兩個與非門組成，其中第一與非門4的 一個輸入端&固定輸入系統的故障恢復信號，另外一個輸入端與第二與非門5的輸出端相 連接，所述第二與非門5的一個輸入端與所述故障信號收集單元的輸出端相連接，另外一 個輸入端與第一與非門4的輸出端&相連接，所述第一與非門4的輸出端為故障信號邏輯 處理單元的輸出端與驅動信號輸出單元的輸入端相連接。
[0023] 故障信號邏輯處理單元的電路工作邏輯（此邏輯為順序執行邏輯），如表1所示：
[0024] 表 1
[0025]

【權利要求】
1. 一種電力電子裝置功率模塊的保護電路，其特征在于：包括依次串聯連接的故障信 號收集單元、故障信號邏輯處理單元和驅動信號輸出單元，所述故障信號收集單元的輸入 端為整個保護電路的輸入端，所述驅動信號輸出單元的輸出端為整個保護電路的輸出端； 所述故障信號收集單元由三個與門組成，其中第一與門與第二與門的輸出端分別與第 三與門的兩個輸入端相連接，其中第一與門和第二與門的輸入端分別輸入各種故障信息， 第三與門的輸出端為故障信息收集單元的輸出端； 所述故障信號邏輯處理單元由兩個與非門組成，其中第一與非門的一個輸入端固定輸 入系統的故障恢復信號，另外一個輸入端與第二與非門的輸出端相連接，所述第二與非門 的一個輸入端與所述故障信號收集單元的輸出端相連接，另外一個輸入端與第一與非門的 輸出端相連接，所述第一與非門的輸出端為故障信號邏輯處理單兀的輸出端與驅動信號輸 出單元的輸入端相連接； 所述驅動信號輸出單元包括依次串聯連接的一個與非門、一個三極管和一個電平轉換 器，所述與非門的輸出端與三極管的柵極相連接，所述三極管的集電極與電平轉換器的0E 端相連接，其中電平轉換器的0E端為電平轉換器的使能端，該端子的電平有效，即0E端為 低電平時，電平轉換器正常輸出驅動信號，當0E端為高電平時，電平轉換器不工作，輸出端 均為低電平。
【文檔編號】H02H7/10GK204118703SQ201420508775
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年9月4日 優先權日:2014年9月4日
【發明者】肖斐, 張磊, 周洪偉 申請人:特變電工西安電氣科技有限公司, 特變電工新疆新能源股份有限公司