三电平逆变逐波限流电路及电源装置的制作方法

本发明涉及逆变电路，特别涉及一种三电平逆变逐波限流电路及电源装置。

背景技术：

1、在t型三电平逆变电路的应用中，其逆变电路中的两个开关管同时为高电平时，两个开关管同时处于导通状态，容易导致开关管因驱动异常而造成损坏。此外，逆变电路与某些rcd负载或者冲击性感性负载连接时会造成逆变电路内的电感有大电流产生。针对逆变电路产生大电流的现象，仅仅采用简单的过流保护措施应对，则会导致逆变电路的带载能力差，带不起冲击性负载，进而导致负载无法正常运行，甚至可能带来逆变电路中开关管的开关损耗增大的情况。

技术实现思路

1、本发明的主要目的是提出一种三电平逆变逐波限流电路及电源装置，旨在解决逆变电路中开关管由于驱动异常或产生过流而导致损坏的问题。

2、因此，本发明提出一种三电平逆变逐波限流电路，包括：

3、三电平逆变电路；

4、驱动电路，所述驱动电路的输入端与所述三电平逆变电路的第一输出端连接；所述驱动电路，用于输出所述三电平逆变电路中开关管的驱动信号；

5、互锁电路，所述互锁电路的输入端与所述驱动电路的输出端连接，所述互锁电路的输出端分别与所述三电平逆变电路的第一输入端连接；所述互锁电路，用于将所述驱动信号进行驱动互锁，并输出互锁信号至所述三电平逆变电路中的开关管，以对所述三电平逆变电路中的上下桥开关管进行互锁；

6、过流保护电路，所述过流保护电路的输入端与所述三电平逆变电路的第二输出端连接；所述过流保护电路，用于检测流经所述三电平逆变电路中开关管的电流，并在检测到流经所述开关管的电流出现过流时输出过流保护信号；

7、逐波限流电路，所述逐波限流电路的第一输入端与所述过流保护电路的输出端连接，所述逐波限流电路的第二输入端与所述互锁电路的输出端连接，所述逐波限流电路的输出端与所述三电平逆变电路的第三输入端连接；

8、所述逐波限流电路，用于在接收所述驱动互锁后的驱动信号和所述过流保护信号时，输出低电平信号至所述三电平逆变电路中的开关管，以使所述三电平逆变电路中的开关管关闭；以及，在接收不到所述过流保护信号时停止输出电平信号至所述三电平逆变电路中的开关管，直至接收到下一触发信号时输出高电平信号至所述三电平逆变电路中的开关管，以使所述三电平逆变电路中的开关管重新开启。

9、可选地，三电平逆变逐波限流电路包括：

10、逆变电流采样电路，所述逆变电流采样电路的输入端与所述三电平逆变电路的第二输出端连接，所述逆变电流采样电路的输出端与所述过流保护电路的输入端连接；

11、所述逆变电流采样电路，用于采集流经所述三电平逆变电路中开关管的电流，并根据所述电流输出电流采样信号至所述过流保护电路。

12、可选地，所述逆变电流采样电路包括：

13、采样电阻，所述采样电阻的输入端与所述三电平逆变电路的第二输出端连接；所述采样电阻，用于采集所述三电平逆变电路中开关管的电流信号，并将所述电流信号转换为电压信号；

14、运算放大器，所述运算放大器的输入端与所述采样电阻的输出端连接；所述运算放大器，用于将所述电压信号进行信号放大；

15、负载电阻，所述负载电阻的输入端与所述运算放大器的输出端连接，所述负载电阻的输出端与所述过流保护电路的输入端连接；所述负载电阻，用于根据所述信号放大后的电压信号输出电流采样信号至所述过流保护电路。

16、可选地，过流保护电路包括：

17、第二采样电阻，所述第二采样电阻的输入端与所述逆变电流采样电路的输出端连接；所述第二采样电阻，用于将所述电流采样信号转换为电压信号；

18、电压比较器，所述电压比较器的输入端与所述第二采样电阻的输出端连接，所述电压比较器的输出端与所述逐波限流电路的第一输入端连接；所述电压比较器，用于将所述电压信号与基准电压进行比较，并在检测所述电压信号达到基准电压时，输出过流保护信号至所述逐波限流电路。

19、可选地，所述驱动电路用于输出所述三电平逆变电路中开关管的第一驱动信号、第三驱动信号和第四驱动信号。

20、可选地，所述互锁电路包括：

21、第一互锁电路，所述第一互锁电路的输入端与所述驱动电路的输出端连接，所述第一互锁电路的第一输出端与所述三电平逆变电路的第一输入端连接；

22、所述第一互锁电路，用于接收所述第一驱动信号和所述第三驱动信号，并在检测所述第三驱动信号为低电平信号时，输出所述第一驱动信号至所述三电平逆变电路；以及在检测所述第三驱动信号为高电平信号时，输出低电平信号至所述三电平逆变电路；

23、第二互锁电路，所述第二互锁电路的第一输入端与所述驱动电路的输出端连接，所述第二互锁电路的第二输入端与所述第一互锁电路的第二输出端连接，所述第二互锁电路的输出端与所述三电平逆变电路的第二输入端连接；

24、所述第二互锁电路，用于接收所述第四驱动信号和所述第一互锁电路输出的第一驱动信号，并在检测所述第四驱动信号为低电平信号时，输出所述第一驱动信号至所述三电平逆变电路；以及在检测所述第四驱动信号为高电平信号时，输出低电平信号至所述三电平逆变电路。

25、可选地，所述第一互锁电路包括第一与门电路和第二与门电路；

26、所述第一与门电路的输入端和所述第二与门电路的输入端均与所述驱动电路的输出端连接，所述第二与门电路的输出端与所述三电平逆变电路的第一输入端连接。

27、可选地，所述第二互锁电路包括第三与门电路；

28、所述第三与门电路第一输入端与所述驱动电路的输出端连接，所述第三与门电路的第二输入端与所述第一与门电路的输出端连接，所述第三与门电路的输出端与所述逐波限流电路的第二输入端连接。

29、可选地，所述逐波限流电路包括：

30、触发器，所述触发器具有输入脚和输出脚；

31、所述触发器的输入脚与所述过流保护电路的输出端连接；所述触发器，用于接收所述过流保护信号并输出低电平信号；

32、第四与门电路，所述第四与门电路的第一输入端与所述触发器的输出脚连接，所述第四与门电路的第二输入端与所述互锁电路的输出端连接，所述第四与门电路的输出端与所述三电平逆变电路的第三输入端连接；所述第四与门电路，用于在接收所述驱动互锁后的驱动信号和所述低电平信号时，输出低电平信号至所述三电平逆变电路中的开关管。

33、本发明还提出一种电源装置，包括如以上内容所述的三电平逆变逐波限流电路。

34、本发明提出一种三电平逆变逐波限流电路及电源装置，包括三电平逆变电路、驱动电路、互锁电路、过流保护电路和逐波限流电路；驱动电路用于将输出三电平逆变电路的驱动信号；互锁电路用于将驱动信号进行二次驱动互锁，并输出互锁信号至输出至三电平逆变电路中的开关管，以使三电平逆变电路中的两个开关管同时为高电平时将二者的驱动电平拉低；过流保护电路用于在检测到流经开关管的电流出现过流时输出过流保护信号至逐波限流电路；逐波限流电路用于在接收驱动互锁后的驱动信号和过流保护信号时，输出低电平信号至三电平逆变电路中的开关管，以使三电平逆变电路中的开关管关闭，从而使得流经开关管的电流会下降以至于不会再发生过流现象。