很好的接近反映芯片实际的温度。
【附图说明】
[0021]图1是本发明涉及的过热保护回路图；图2是本发明涉及的过热保护时的温度与速度指令电压Vsp曲线；图3是NTC温度传感器的温度电阻特性。
【具体实施方式】
[0022]请参考图1至图3，一般的速度指令电压Vsp的电压范围在2.1V到5.4之间，当速度指令电压Vsp上升，马达端电压的有效值增大，输出功率增加；当速度指令电压Vsp下降，马达端电压有效值减小，输出功率减少。调节速度指令电压Vsp就是控制马达输出功率变换最有效的途径。
[0023]速度指令电压Vsp进入马达后，首先通过一个钳位二极管D1，滤除特大的电压突波，保证速度指令电压Vsp小于VCC+0.7V，然后速度指令电压Vsp再通过低通RC滤波电路，滤除高频小信号干扰。这个RC参数建议使用1.2ΚΩ和0.02uF。如果时间常数选的太大，在关电源的时候，这个电容Cl上还存在残留电压，可能导致电机集成功率模块击穿。如果时间常数选的太小，无法起到滤波的效果。之后这个速度指令电压Vsp —路到控制芯片，一路到过热保护回路三极管的集电极。
[0024]图1所示.NTC是该设计采用的负温度系数的温度传感器，B常数为4100K，R2=32KQ。当电机内部的温度上升，该NTC自身阻抗下降。如图3所示，NTC温度传感器的电阻温度特性基本呈线性变化。通过查表所得，当NTC温度传感器温度达到90° C的时候，NTC温度传感器的阻抗为2.789ΚΩ，以此选择电阻R2的阻抗值。三极管Ql是NPN型，工作于放大状态。当温度上升，基极电流变大时，IC=fiIB，集电极电流也变大，三极管VCE降低，速度指令电压Vsp下降。反之，当温度上升下降，基极电流减小时，集电极电流减小，三极管VCE上升，速度指令电压Vsp上升。其中，R2电阻上的电压变化等同NTC型温度传感器的温度变化。
[0025]图1所示.电阻R3起到缓冲作用。如果三极管处于饱和状态，该电阻可以防止速度指令电压Vsp下降过快，导致电机转速出现大的波动。
[0026]基于速度指令电压的过热保护方法，其利用上述基于速度指令电压的过热保护回路，将NTC型温度传感器的安装位置位于芯片与基板焊接的对面位置后者芯片的侧面位置，通过实时监测集成功率芯片的温度，在NTC型温度传感器上产生相应的分压；通过以上的分压驱动NPN三极管的基极，控制三极管的开通程度；当集成功率芯片温度过高时，三极管完全打开，将速度指令电压Vsp拉低，限制集成芯片温度继续上升。
[0027]以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，凡本行业的普通技术人员，均可按本说明书附图所述和以上所述，而顺畅的实施本发明；但是，凡熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用以上所揭示的技术内容，而作出的变动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时，凡依据本发明的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的变动、修饰及演变等，均仍属于本发明的技术方案的范围内。
【主权项】
1.基于速度指令电压的过热保护回路，其特征在于:该回路处于外围速度指令电压Vsp与芯片速度信号输入电压Vsp之间；该回路包括一个钳流二极管D1、一个RC滤波电路，一个NPN三极管Ql、一个缓压电阻R3、一个热敏电阻NTC、一个分压电阻R2 ;其中，RC滤波电路包括一个滤波电阻Rl和一个滤波电容Cl ;外围速度指令电压Vsp与芯片速度信号输入电压Vsp之间形成一个主回路；钳流二极管Dl —端连接在该主回路上，另一个与电源Vcc连通；滤波电阻Rl串接在主回路上，滤波电容Cl 一端连接在主回路上，另一端接地；NPN三级管Ql的C极连接在主回路上，E极连接缓压电阻R3，B极分别连接热敏电阻NTC和分压电阻R2 ;上述热敏电阻NTC同时连接VDD，分压电阻R2同时接地。
2.根据权利要求1中所述的基于速度指令电压的过热保护回路，其特征在于:所述滤波电阻Rl为0.9-1.3ΚΩ，滤波电容Cl为0.01-0.03uF。
3.根据权利要求2中所述的基于速度指令电压的过热保护回路，其特征在于:所述滤波电阻Rl为1.2ΚΩ，滤波电容Cl为0.02uF。
4.根据权利要求1中所述的基于速度指令电压的过热保护回路，其特征在于:所述热敏电阻NTC的B值为4000-4100K。
5.根据权利要求4中所述的基于速度指令电压的过热保护回路，其特征在于:所述热敏电阻NTC的B值为4100K。
6.根据权利要求1中所述的基于速度指令电压的过热保护回路，其特征在于:所述R2为 30-35ΚΩ。
7.根据权利要求6中所述的基于速度指令电压的过热保护回路，其特征在于:所述R2为 32ΚΩ。
8.根据权利要求1中所述的基于速度指令电压的过热保护回路，其特征在于:所述NTC型温度传感器的安装位置位于芯片与基板焊接的对面位置后者芯片的侧面位置。
9.使用权利要求1中所述基于速度指令电压的过热保护回路的基于速度指令电压的过热保护方法，其特征在于:其利用上述基于速度指令电压的过热保护回路，将NTC型温度传感器的安装位置位于芯片与基板焊接的对面位置后者芯片的侧面位置，通过实时监测集成功率芯片的温度，在NTC型温度传感器上产生相应的分压；通过以上的分压驱动NPN三极管的基极，控制三极管的开通程度；当集成功率芯片温度过高时，三极管完全打开，将速度指令电压Vsp拉低，限制集成芯片温度继续上升。
【专利摘要】本发明公开了一种基于速度指令电压的过热保护回路，该回路处于外围速度指令电压Vsp与芯片速度信号输入电压Vsp之间；该回路包括一个钳流二极管D1、一个RC滤波电路，一个NPN三极管Q1、一个缓压电阻R3、一个热敏电阻NTC、一个分压电阻R2；其中，RC滤波电路包括一个滤波电阻R1和一个滤波电容C1；外围速度指令电压Vsp与芯片速度信号输入电压Vsp之间形成一个主回路；钳流二极管D1一端连接在该主回路上，另一个与电源Vcc连通；滤波电阻R1串接在主回路上，滤波电容C1一端连接在主回路上，另一端接地；NPN三级管Q1的C极连接在主回路上，E极连接缓压电阻R3，B极分别连接热敏电阻NTC和分压电阻R2；上述热敏电阻NTC同时连接VDD,分压电阻R2同时接地。本发明具有可控制性高，稳定可靠，保护集成功率芯片不受热冲击破坏的优点。
【IPC分类】H02P29-00, H02P6-00
【公开号】CN104639012
【申请号】CN201510062613
【发明人】胡锋, 前谷达男, 余健, 王兴龙, 陈国红, 胡凌剑, 王辉
【申请人】卧龙电气集团股份有限公司, 浙江卧龙家用电机有限公司
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2015年2月6日