逆变器启动短路保护方法和装置的制造方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及逆变器领域，具体而言，涉及一种逆变器启动短路保护方法和装置。
【背景技术】
[0002] 在DSP内部集成有多个PWM输出模块，其中，每个PWM输出模块可发出两个互补的 PWM控制信号。当采用DSP来控制逆变器时，对于两电平结构的逆变器来说，其同一相上下桥 臂中的两个开关管可共用同一个PWM模块发出的两个PWM控制信号进行控制，这样，在死区 时间及控制方式设置合理的情况下，不会存在上下桥臂同时导通的问题，也不会导致直流 母线短路。
[0003] 然而，对于基于T型三电平拓扑结构研发的逆变器来说，现有技术中用于控制其同 一相上下桥臂的两个开关管的P丽控制信号是由不同的P丽模块分别发出的。由于DSP自身 设计的缺陷，在启动时不能确保同一相上下桥臂的开关管的PWM控制信号互补。因此，如果 不对上下桥臂开关管上的PWM控制信号进行处理，那么基于DSP设计的T型三电平逆变器就 会存在启动短路的风险。
【发明内容】
[0004] 本发明实施例中提供一种逆变器启动短路保护方法和装置，以解决现有技术中由 于DSP自身设计的缺陷，在启动时不能确保同一相上下桥臂开关管的PWM控制信号互补，导 致逆变器启动短路的问题。
[0005] 为实现上述目的，本发明实施例提供一种逆变器启动短路保护装置，包括:第一 PWM输入端;第二PWM输入端;第一逻辑单元，与所述第一 PWM输入端及所述第二PWM输入端连 接，用于在所述第一 PWM输入端的输入信号和所述第二PWM输入端的输入信号均为高电平时 生成处于第一状态的标志信号，否则生成处于第二状态的标志信号;第二逻辑单元，与所述 第一 PWM输入端及所述第一逻辑单元连接，用于在所述标志信号处于所述第一状态时滤除 所述第一 PWM输入端的输入信号、并在所述标志信号处于所述第二状态时保持所述第一 PWM 输入端的输入信号；第三逻辑单元，与所述第二PWM输入端及所述第一逻辑单元连接，用于 在所述标志信号处于所述第一状态时滤除所述第二PWM输入端的输入信号、并在所述标志 信号处于所述第二状态时保持所述第二PWM输入端的输入信号。
[0006] 作为优选，所述第一逻辑单元为与门。
[0007] 作为优选，所述第二逻辑单元和所述第三逻辑单元均为异或门。
[0008] 本发明还提供了一种逆变器启动短路保护方法，包括：获取第一 PWM信号及第二 PWM信号;在所述第一 PWM信号及第二PWM信号均为高电平时生成处于第一状态的标志信号， 否则生成处于第二状态的标志信号；在所述标志信号处于所述第一状态时滤除所述第一 PWM信号和所述第二PWM信号、并在所述标志信号处于所述第二状态时保持所述第一 PWM信 号和所述第二PWM信号。
[0009] 作为优选，采用将所述第一 PWM信号及第二PWM信号进行逻辑与运算的方式生成所 述标志信号。
[0010]作为优选，采用将所述标志信号与所述第一 PWM信号或所述第二PWM信号进行逻辑 异或运算的方式滤除/保持相应的所述第一 PWM信号或所述第二PWM信号。
[0011]本发明还提供了一种逆变器启动短路保护装置，包括:获取模块，用于获取第一 PWM信号及第二PWM信号;标志信号生成模块，用于在所述第一 PWM信号及第二PWM信号均为 高电平时生成处于第一状态的标志信号，否则生成处于第二状态的标志信号；信号处理模 块，用于在所述标志信号处于所述第一状态时滤除所述第一 PWM信号和所述第二PWM信号、 并在所述标志信号处于所述第二状态时保持所述第一 PWM信号和所述第二PWM信号。
[0012] 作为优选，所述标志信号生成模块采用将所述第一 PWM信号及第二PWM信号进行逻 辑与运算的方式生成所述标志信号。
[0013] 作为优选，所述信号处理模块采用将所述标志信号与所述第一 PWM信号或所述第 二P丽信号进行逻辑异或运算的方式滤除/保持相应的所述第一 P丽信号或所述第二P丽信 号。
[0014] 本发明可通过硬件的方式，屏蔽由DSP发出的错误的PWM控制信号，避免T型三电平 逆变器启动时由于错误PWM信号发生的短路问题，保证T型三电平逆变器的正常启动和运 行，具有结构简单、成本低的特点。
【附图说明】
[0015] 图1是本发明实施例的逆变器启动短路保护装置的原理图；
[0016] 图2是本发明实施例中使用的单相T型三电平结构的电路原理图；
[0017] 图3是本发明实施例的逆变器启动短路保护方法的流程图；
[0018] 图4是本发明实施例的逆变器启动短路保护装置的结构示意图。
[0019] 附图标记说明：PWM1、第一P丽输入端;PWM2、第二PWM输入端；1、第一逻辑单元;2、 第二逻辑单元;3、第三逻辑单元;6、开关管;7、开关管;8、开关管;9、开关管。
【具体实施方式】
[0020] 下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述，但不作为对本发明的限 定。
[0021] 请参考图1，本发明实施例提供了一种逆变器启动短路保护装置，包括:第一 PWM输 入端PWM1、第二PWM输入端PWM2、第一逻辑单元1、第二逻辑单元2和第三逻辑单元3。
[0022]其中，第一逻辑单元1的两个输入端分别与第一 PWM输入端PWM1及第二PWM输入端 PWM2连接，第一逻辑单元1在第一 P丽输入端P丽1的输入信号和第二P丽输入端P丽2的输入 信号均为高电平时生成处于第一状态的标志信号，否则生成处于第二状态的标志信号。 [0023]第二逻辑单元2的两个输入端分别与第一 PWM输入端PWM1及第一逻辑单元1的输出 端连接，第二逻辑单元2在标志信号处于第一状态时滤除第一 PWM输入端PWM1的输入信号 (例如输出低电平）、并在标志信号处于第二状态时保持第一 PWM输入端PWM1的输入信号从 而输出信号PWM1-1。
[0024]第三逻辑单元3的两个输入端分别与第二PWM输入端PWM2及第一逻辑单元1的输出 端连接，第三逻辑单元3在标志信号处于第一状态时滤除第二PWM输入端PWM2的输入信号 (例如输出低电平）、并在标志信号处于第二状态时保持第二PWM输入端PWM2的输入信号从 而输出信号PWM2-2。
[0025]在上述技术方案中，当提供给逆变器的两个PWM信号不互补（即均为高平时），第一 逻辑单元1生成处于第一状态的标志信号，该第一状态即表明两个PWM信号发生了紊乱;反 之，生成处于第二状态的标志信号，第二状态表明两个PWM信号处于正常状态。
[0026] T型三电平逆变器为例，该第一状态的标志信号被同时发送给了第二逻辑单元2和 第三逻辑单元3。而第二逻辑单元2和第三逻辑单元3又分别连接有一个PWM信号，这样，第二 逻辑单元2和第三逻辑单元3便可根据标志信号的状态，来对输入其中的相应的PWM信号进 行处理。例如，在标志信号为第一状态时，滤除掉相应的PWM信号，这样，两个PWM信号均变成 无效电平(例如低电平），因而不会使T型三电平逆变器同一相的上下臂同时导通，避免了直 流母线短路的问题;当标志信号为第二状态时，则保持相应的PWM信号不变。
[0027]因此，本发明可通过硬件的方式，屏蔽由DSP发出的错误的PWM控制信号，避免T型 三电平逆变器启动时由于错误PWM信号发生的短路问题，保证T型三电平逆变器的正常启动 和运行，具有结构简单、成本低的特点。
[0028]在一个实施例中，本发明的上述第一逻辑单元1、第二逻辑单元2和第三逻辑单元3 均可采用分立的逻辑器件实现，例如，第一逻辑单元1可以为与门，而第二逻辑单元2和第三 逻辑单元3均可为异或门。当然，本领域技术人员也可以采用其他组合电路来实现上述各器 件的功能，均属于本发明的等同替代方式。
[0029] 下面以下具体的实施例，对本发明中的上述装置工作时的原理进行详细说明。
[0030] 图2示出了单相三电平拓扑结构的电路原理图。如图2所示，其具有四个开关管，分 别为6、7、8、9，其中，在用DSP控制四个开关管时，DSP的同一组PWM模块控制两个开关管，因 此，需要两个PWM模块(即PWM模块1和PWM模块2)。同一PWM模块发出的两个PWM信号自身存在 互补性，不存在导致直流母线短路的风险。
[0031] 工作时，PWM模块1发出PWM信号：P WM1和PMW4，而PWM模块2发出PWM信号：P WM2和 PWM3。其中，PWM1控制开关管6，PWM2控制开头管7，PMW3控制开关管8，PWM4控制开关管9。 [0032] 由于控制开关管6和7的PWM1和PMW2分别由不同的PWM模块发出，导致启动时各PWM 模块发出的脉冲形式是不可控的。因此，T型三电平逆变器启动时存在由DSP发出的PWM信号 不互补导致直流母线短路的风险。为了解决这个问题，本发明对DSP发出的PWM信号进行处 理，屏蔽启动时发生错乱的PWM信号，保护直流母线不发生短路。
[0033]本发明首先使PWM1和PWM2经过与门，从而得到标志信号。该标志信号经过与门时 的真值表如下所示：
[0035] 可见，当输入与门的P丽1和PWM2均为高电平（即1)时，输出高电平（即1)的标志信 号（即第一状态）。上表中，标志信号为〇(即低电平时)为第二状态。
[0036]然后，再将PWM1和PWM2分别通过