专利名称：逆变器桥臂互锁保护电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种逆变器桥臂互锁保护电路，属于保护电路技术领域。
背景技术：
最近几年来功率晶体管逆变器的研究受到广泛的重视，但经常遇到的难题是功率晶体管被损坏的现象。为解决这一难题，人们对功率晶体管的驱动保护做了大量的研究工作。这是因为功率管的基极驱动方式直接影响着它的工作状态，保护电路的设计更影响着系统的可靠性和使用寿命。众所周知，逆变器在运行中因开关速度快、工作环境恶劣、易受各种电磁干扰等因素影响，驱动信号容易失误重叠，由于驱动控制信号失误重叠等易造成 IGBT管损坏。
实用新型内容本实用新型的目的是为了解决逆变器在运行中因开关速度快、工作环境恶劣、易受各种电磁干扰等因素影响，驱动信号容易失误重叠，由于驱动控制信号失误重叠等易造成IGBT管损坏的问题，进而提供一种逆变器桥臂互锁保护电路。本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的本实用新型包括上桥驱动控制电路和下桥驱动控制电路，所述上桥驱动控制电路包括电阻Rl、电阻R2、电阻R3、电阻R4和光电耦合器01，所述电阻R2与光电耦合器01 输入侧的发光二极管并联连接，所述电阻Rl的一端分别与电阻R2的一端和光电耦合器01 输入侧发光二极管的正极相连接，光电耦合器01输出侧光敏三极管的集电极接VCC，光电耦合器01输出侧光敏三极管的发射极分别与电阻R3的一端和电阻R4的一端相连接，电阻 R3的另一端接地；所述下桥驱动控制电路包括电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8和光电耦合器02，所述电阻R6与光电耦合器02输入侧的发光二极管并联连接，所述电阻R5的一端分别与电阻R6的一端和光电耦合器02输入侧发光二极管的正极相连接，光电耦合器02输出侧光敏三极管的集电极接VCC，光电耦合器02输出侧光敏三极管的发射极分别与电阻R7 的一端和电阻R8的一端相连接，电阻R7的另一端接地；电阻Rl的另一端分别与电阻R6的一端和光电耦合器02输入侧发光二极管的负极相连接，电阻R5的另一端分别与电阻R2的一端和光电耦合器01输入侧发光二极管的负极相连接。本实用新型通过实验结果可得出桥臂互锁电路，对同一桥臂上的两个IGBT管的驱动信号进行互锁，使其相互制约，只有在确认一路驱动信号关断后，另一路信号才能导通，这样严格的防止IGBT因桥臂短路引起过流而损坏。该保护电路动态响应快，依靠可靠的互锁，可以有效的防止主桥路的短路直通现象，提高了系统的可靠性。
图1是本实用新型实施方式提供的一种逆变器桥臂互锁保护电路的结构示意图。图中，A和B 逆变器同一桥臂上下桥驱动控制输入信号；Al和Bl 逆变器同一桥臂上下桥驱动控制输出信号。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型做进一步的详细说明本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式，但本实用新型的保护范围不限于下述实施例。如图1所示，本实施例所涉及的一种逆变器桥臂互锁保护电路，包括上桥驱动控制电路和下桥驱动控制电路，所述上桥驱动控制电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4 和光电耦合器01，所述电阻R2与光电耦合器01输入侧的发光二极管并联连接，所述电阻 Rl的一端分别与电阻R2的一端和光电耦合器01输入侧发光二极管的正极相连接，光电耦合器01输出侧光敏三极管的集电极接VCC，光电耦合器01输出侧光敏三极管的发射极分别与电阻R3的一端和电阻R4的一端相连接，电阻R3的另一端接地，电阻R4的另一端用于上桥驱动控制输出信号；所述下桥驱动控制电路包括电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8和光电耦合器02，所述电阻R6与光电耦合器02输入侧的发光二极管并联连接，所述电阻R5的一端分别与电阻R6的一端和光电耦合器02输入侧发光二极管的正极相连接，光电耦合器 02输出侧光敏三极管的集电极接VCC，光电耦合器02输出侧光敏三极管的发射极分别与电阻R7的一端和电阻R8的一端相连接，电阻R7的另一端接地，电阻R8的另一端用于下桥驱动控制输出信号；电阻Rl的另一端分别与电阻R6的一端、光电耦合器02输入侧发光二极管的负极以及下桥驱动控制输入信号端B相连接，电阻R5的另一端分别与电阻R2的一端、 光电耦合器01输入侧发光二极管的负极以及上桥驱动控制输入信号端A相连接。在桥式逆变电路中，同臂支路的两个IGBT管在任何情况下不能同时导通，为实现这一目的，一般会采用在驱动信号中设置死区时间来控制，即时间t的延时，但t太小，小于 IGBT管子本身的延时时间，则会造成桥臂上的短路，以致损坏IGBT。而t太大，又会影响逆变器的动态特性。因此在原有基础上设置桥臂互锁电路，对同一桥臂上的两个IGBT管的驱动信号进行互锁，使其相互制约，只有在确认一路驱动信号关断后，另一路信号才能导通， 这样严格的防止IGBT因桥臂短路引起过流而损坏。本实用新型的工作原理桥臂A端(1)当A桥臂得到一个开通信号时(即A为低电平)，此时，若B也为低电平，则光电耦合器01两端无压差，01不导通，Al端无开通信号输出。若B为高电平，光电耦合器01处①点电位高于②点电位，01导通，A信号传递至光耦次边Al处，驱动IGBT管。(2)当A为高电平时，无论B为高电平或者低电平，光电耦合器01均不能导通，则Al处无开通信号输出。桥臂B端原理等同于桥臂A端。逻辑互锁电路用真值表表示
AB0102AlBl00不导通不导通0001导通不导通10
权利要求1. 一种逆变器桥臂互锁保护电路，包括上桥驱动控制电路和下桥驱动控制电路，其特征在于，所述上桥驱动控制电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4和光电耦合器01， 所述电阻R2与光电耦合器01输入侧的发光二极管并联连接，所述电阻Rl的一端分别与电阻R2的一端和光电耦合器01输入侧发光二极管的正极相连接，光电耦合器01输出侧光敏三极管的集电极接VCC，光电耦合器01输出侧光敏三极管的发射极分别与电阻R3的一端和电阻R4的一端相连接，电阻R3的另一端接地；所述下桥驱动控制电路包括电阻R5、电阻 R6、电阻R7、电阻R8和光电耦合器02，所述电阻R6与光电耦合器02输入侧的发光二极管并联连接，所述电阻R5的一端分别与电阻R6的一端和光电耦合器02输入侧发光二极管的正极相连接，光电耦合器02输出侧光敏三极管的集电极接VCC，光电耦合器02输出侧光敏三极管的发射极分别与电阻R7的一端和电阻R8的一端相连接，电阻R7的另一端接地；电阻Rl的另一端分别与电阻R6的一端和光电耦合器02输入侧发光二极管的负极相连接，电阻R5的另一端分别与电阻R2的一端和光电耦合器01输入侧发光二极管的负极相连接。
专利摘要本实用新型提供了一种逆变器桥臂互锁保护电路，本实用新型所述电阻R1的一端分别与电阻R2的一端和光电耦合器01输入侧发光二极管的正极相连接，光电耦合器01输出侧光敏三极管的集电极接VCC，光电耦合器01输出侧光敏三极管的发射极分别与电阻R3的一端和电阻R4的一端相连接，所述电阻R5的一端分别与电阻R6的一端和光电耦合器02输入侧发光二极管的正极相连接，光电耦合器02输出侧光敏三极管的集电极接VCC，光电耦合器02输出侧光敏三极管的发射极分别与电阻R7的一端和电阻R8的一端相连接。本实用新型的桥臂互锁电路，对同一桥臂上的两个IGBT管的驱动信号进行互锁，使其相互制约，只有在确认一路驱动信号关断后，另一路信号才能导通，这样严格的防止IGBT因桥臂短路引起过流而损坏。
文档编号H02H7/122GK202111464SQ20112022592
公开日2012年1月11日 申请日期2011年6月29日 优先权日2011年6月29日
发明者罗宇, 骆鹏 申请人:深圳市伟创电气有限公司