器额定功率运行时所需的电流值，即选型留有一定裕量，所以当发生过流时有相应的软、硬件过流保护可以安全动作，关断所有整流电路4和逆变电路I的功率器件，而不损坏IGBT功率器件，此时备用保护IGBT模块2依然长闭。
[0032]当电路发生短路时，其实际电流值超出电流传感器额定检测范围，导致输出采样数据失真而失效；同时，备用保护IGBT驱动控制模块采样备用保护IGBT模块的特性参数VCE(sat)，根据备用保护IGBT模块2的输出特性曲线，而间接判定备用短路保护启动与否，且使备用保护IGBT模块2退饱和后再关断，或发生第一类短路(桥壁短路)时，备用保护IGBT驱动控制模块检测电流的变化率di/dt，而直接判定备用短路保护启动与否。
[0033]为减小短路时大的关断尖峰，需经过一定的延时。如果此保护延时接近10 μ s的短路耐受时间还未动作，备用短路保护启动并断开；或为减少每次短路时大的电压、电流尖峰(超出IGBT模块额定值)对IGBT模块的冲击，设定备用短路保护电流值为整流、逆变主拓扑用IGBT模块SCSOA边缘最大值，即可保护IGBT关键功率器件的安全和可靠。
[0034]实施例二
[0035]图2是实施例二提供的带有加强IGBT短路保护功能的逆变电路的电路图，该逆变电路可应用于空调系统中，该实施例提供的带有加强IGBT短路保护功能的逆变电路的结构与实施例一所述的逆变电路的结构区别之处在于:
[0036]在本实施例中，与直流母线连接的直流电源为单相整流电路，该单相整流电路的交流电源为单相市电，该单相整流电路的整流电路4包括4个IGBT单元及IGBT驱动控制模块，IGBT驱动控制模块与IGBT单元的栅极连接，4个IGBT单元包括一个上桥IGBT和一个下桥IGBT。
[0037]除以上结构不同之外，其余电路的器件结构及其连接方式与实施例一所述的器件结构及其连接方式相同，其电路的工作原理也与实施例一所述的工作原理相同，在此不再赘述。
[0038]实施例三
[0039]图3是实施例三提供的带有加强IGBT短路保护功能的逆变电路的电路图，该逆变电路可应用于空调系统中，该实施例提供的带有加强IGBT短路保护功能的逆变电路的结构与实施例一所述的逆变电路的结构区别之处在于:
[0040]在本实施例中，在实施例一所述逆变电路的结构基础上稍作改进:直流电源包括并联连接的一个光伏电池板3和三相整流电路，该三相整流电路的交流电源为三相市电，整流电路4的输入端与三相市电连接，整流电路4和光伏电池板3并联后与逆变电路I的输入端连接。优选的，光伏电池板3的负极和正极分别与逆变电路I和备用保护IGBT模块2连接。
[0041]除以上结构不同之外，其余电路的器件结构及其连接方式与实施例一所述的器件结构及其连接方式相同，其电路的工作原理也与实施例一所述的工作原理相同，在此不再赘述。
[0042]实施例四
[0043]图4是实施例四提供的带有加强IGBT短路保护功能的逆变电路的电路图，该逆变电路可应用于空调系统中，该实施例提供的带有加强IGBT短路保护功能的逆变电路的结构与实施例二所述的逆变电路的结构区别之处在于:
[0044]在本实施例中，在实施例二所述逆变电路的结构基础上稍作改进:
[0045]直流电源包括并联连接的一个光伏电池板3和单相整流电路，该单相整流电路的交流电源为单相市电，整流电路4的输入端与单相市电连接，整流电路4和光伏电池板3并联后与逆变电路I的输入端连接。优选的，光伏电池板3的负极和正极分别与逆变电路I和备用保护IGBT模块2连接。
[0046]除以上结构不同之外，其余电路的器件结构及其连接方式与实施例二所述的器件结构及其连接方式相同，其电路的工作原理与实施例一所述的工作原理相同，在此不再赘述。
[0047]实施例五
[0048]图5是实施例五提供的带有加强IGBT短路保护功能的逆变电路的电路图，该逆变电路可应用于空调系统中，该实施例提供的带有加强IGBT短路保护功能的逆变电路的结构与实施例一所述的逆变电路的结构区别之处在于:
[0049]在本实施例中，在实施例一所述逆变电路的结构基础上稍作改进:直流电源包括若干个光伏电池板3，若干个光伏电池板3的输出端与逆变电路I的输入端连接。具体的，若干个光伏电池板3共同作为直流电源为负载提供直流电，优选的，若干个光伏电池板3的负极和正极均分别与逆变电路I和备用保护IGBT模块2连接。
[0050]此外，变频负载5可以为风机或其他负载。
[0051]除以上结构不同之外，其余电路的器件结构及其连接方式与实施例二所述的器件结构及其连接方式相同，其电路的工作原理与实施例一所述的工作原理相同，在此不再赘述。
[0052]本申请的整流电路不局限于上述的三相整流电路和单相整流电路，还可以为不控整流电路或全控整流电路或PFC整流电路。
[0053]以上结合具体实施例描述了本实用新型的技术原理。这些描述只是为了解释本实用新型的原理，而不能以任何方式解释为对本实用新型保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其它【具体实施方式】，这些方式都将落入本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种带有加强IGBT短路保护功能的逆变电路，包括直流电源及逆变电路(I)，其特征在于，所述逆变电路(I)的直流母线上串联设置有备用保护IGBT模块(2)，所述备用保护IGBT模块(2)的栅极与备用保护IGBT驱动控制模块连接，当IGBT发生短路时，所述备用保护IGBT驱动控制模块控制备用保护IGBT模块⑵断开。2.根据权利要求1所述的带有加强IGBT短路保护功能的逆变电路，其特征在于，与所述直流母线连接的直流电源为至少一个光伏电池板(3)和/或整流电路(4)。3.根据权利要求2所述的带有加强IGBT短路保护功能的逆变电路，其特征在于，所述整流电路(4)为单相整流电路或三相整流电路。4.根据权利要求3所述的带有加强IGBT短路保护功能的逆变电路，其特征在于，与所述整流电路(4)连接的电源为单相市电或三相市电。5.根据权利要求2或3或4所述的带有加强IGBT短路保护功能的逆变电路，其特征在于，所述整流电路⑷包括若干个IGBT单元及IGBT驱动控制模块，IGBT驱动控制模块与IGBT单元的栅极连接，若干个IGBT单元包括一个上桥IGBT和一个下桥IGBT。6.根据权利要求1所述的带有加强IGBT短路保护功能的逆变电路，其特征在于，还包括与所述逆变电路(I)连接的变频负载(5)，所述变频负载(5)为压缩机或风机。7.根据权利要求1所述的带有加强IGBT短路保护功能的逆变电路，其特征在于，所述逆变电路⑴包括若干个IGBT单元及IGBT驱动控制模块，IGBT驱动控制模块与IGBT单元的栅极连接，若干个IGBT单元包括一个上桥IGBT和一个下桥IGBT。8.一种空调系统，其特征在于，包括如权利要求1-7任一项所述的带有加强IGBT短路保护功能的逆变电路。
【专利摘要】本实用新型涉及变频空调控制技术领域，尤其涉及一种带有加强IGBT短路保护功能的逆变电路及空调系统。该逆变电路包括直流电源及逆变电路，逆变电路的直流母线上串联设置有备用保护IGBT模块，其栅极与备用保护IGBT驱动控制模块连接，当IGBT发生短路时，备用保护IGBT驱动控制模块控制备用保护IGBT模块断开。本申请还提出包括带有加强IGBT短路保护功能的逆变电路的空调系统。本申请通过增设备用保护IGBT模块及其驱动，保障了关键功率器件IGBT的可靠性，实现了其短路保护的备用，减少了驱动控制器保护失效而导致功率模块炸毁，提升了功率模块的安全性，降低了短路故障维修机率。
【IPC分类】H02M7/5387, H02H7/125
【公开号】CN204947924
【申请号】CN201520531692
【发明人】袁金荣, 蒋世用, 刘克勤, 张雪芬
【申请人】珠海格力电器股份有限公司
【公开日】2016年1月6日
【申请日】2015年7月21日