的局部放大图。请参阅图4A与图4B。图4A所示一直流母线电压波形Vbus (50V/div)、一短路信号电压波形Vsc(lV/div)、一桥式逆变单元16a的桥臂短路时的电流波形Isc (50A/div)、以及一控制单元发送出控制信号波形KlPWM (lV/div)。
[0076]接下来，图4B所示一直流母线电压波形Vbus、一短路信号电压波形Vsc、一桥式逆变单元16a的桥臂短路时的电流波形Isc，以及一控制单元发送出控制信号波形K1PWM。而图4B为本实施的具有短路保护的桥式电路的短路保护动作瞬间局部放大图。其中，此试验监测了切换开关Kl的控制信号波形，这控制信号例如为脉冲宽度调制信号(PWM)。如图4B所示，当桥式逆变单元16的桥臂短路时，桥臂短路时的电流达到75A时，短路信号从5V的高逻辑电位降到低逻辑电位。此时间，控制单元停止发出控制信号给切换开关K1。本实施例不限制具有短路保护的桥式电路I的电压波形的态样。
[0077]图5为本发明另一实施例的桥臂短路保护方法的流程图。请参阅图5。一种短路保护方法，适用于上述具有短路保护的桥式电路，包括下列步骤:
[0078]于步骤S501中，检测单元判断是否检测到流经第二电容的一电流变化。在实务上，流经第一电容的电流会远大于流经第二电容的电流。其中桥式逆变单元发生故障时，例如导通或截止的切换开关的运作异常时，流经第一电容的电流及流经第二电容的电流都会增加。因此，流经直流母线上的电流将会增加。所以，检测单元可检测第二电容的微小电流变化。若步骤S501的判断结果为否时，则检测单元持续检测流经第二电容的电流变化。
[0079]若步骤S501的判断结果为是时，则进行步骤S503。于步骤S503中，检测单元的一光耦合器判断是否接收到一预设电流。在实务上，流经第二电容的电流增加时，检测单元的光耦合器将进一步判断是否接收到一预设电流。其中流经光耦合器的第一感应元件的电流达到预设电流时，第一感应元件将导通并产生光耦信号给第二感应元件，而第二感应元件接收到光耦信号而导通。
[0080]所以，在步骤S505中光耦合器导通，以使一耦接光耦合器的电阻产生一短路信号。在实务上，光耦合器截止时，工作电源源无法耦接至接地端。因此，光耦合器与电阻之间的节点将产生一高逻辑电位。而此高逻辑电位例如为5伏特的工作电压。所以，自上述节点将输出例如为高逻辑电位的信号，或是于上述节点可检测出例如为高逻辑电位的信号。其中高逻辑电位的信号为本实施例的正常信号。
[0081]反之，光耦合器导通时，工作电源耦接至接地端。因此，光耦合器与电阻之间的节点将产生一低逻辑电位，而此低逻辑电位例如为O伏特。所以，自上述节点将输出例如为低逻辑电位的信号，或是于上述节点可检测出例如为低逻辑电位的信号。其中低逻辑电位的信号为本实施例的短路信号。
[0082]之后，于步骤S507中，检测单元输出一短路信号给一控制单元。在实务上，当上述节点将输出例如为低逻辑电位的信号时，此低逻辑电位的信号为短路信号。因此，控制单元接收到这短路信号，则控制单元将控制桥式逆变单元以停止运作，藉此保护桥式逆变单元中的这些切换开关，以及安全供电给耦接桥式逆变单元的后端电器设备。
[0083]综上所述，本发明的具有短路保护的桥式电路通过检测小容量的第二电容的电流变化，以判断桥式逆变单元是否处于短路状态，其中，于光耦合器的第一感应元件接收到预设电流时，第一感应元件将产生光耦信号给第二感应元件，以使第二感应元件导通电阻与接地端之间的通路，因此，于第二感应元件与电阻之间的节点将产生一低逻辑电位的短路信号给控制单元，藉此达到桥臂电路的短路保护、降低电路的体积，并提升桥式电路的短路保护等功效。如此一来，本发明确实可提升具有短路保护的桥式电路的使用方便性。
[0084]以上所述仅为本发明的实施例，其并非用以局限本发明的专利范围。
【主权项】
1.一种桥式电路，其特征在于，所述桥式电路包括: 一输入电源，具有一第一极与一第二极； 一转换单元，耦接所述输入电源； 一第一电容，具有第一端及第二端，所述第一电容的第一端耦接所述转换单元，所述第一电容的第二端耦接所述第二极； 一第二电容，具有第一端及第二端，所述第二电容的第一端稱接所述第一电容的第一端; 一检测单元，耦接所述第二电容的第二端 '及 一桥式逆变单元，具有多个切换开关，并耦接所述转换单元、所述第一电容、所述第二电容、所述检测单元及所述第二极； 其中，当所述检测单元检测出流经所述第二电容的一电流变化时，所述检测单元输出一短路信号给一控制单元。2.根据权利要求1所述的桥式电路，其特征在于，所述第一电容的电容值大于所述第二电容的电容值，所述第二电容为高频电容。3.根据权利要求1或2所述的桥式电路，其特征在于，所述检测单元包括一第一二极管、一光耦合器、一电阻及一工作电压源，所述第一二极管的阳极耦接所述第二电容的第二端，所述第一二极管的阴极耦接所述第二极，所述光耦合器耦接所述第一二极管、一接地端及所述电阻，所述电阻耦接所述工作电压源。4.根据权利要求3所述的桥式电路，其特征在于，所述电流变化为所述光耦合器接收到一预设电流，所述光耦合器根据所述预设电流而导通，以使所述电阻与所述光耦合器之间的节点产生一低逻辑电位。5.根据权利要求4所述的桥式电路,其特征在于，所述光稱合器包括一第一感应兀件与一第二感应元件，所述第一感应元件耦接所述第一二极管，所述第二感应元件耦接所述电阻及所述接地端。6.根据权利要求5所述的桥式电路，其特征在于，所述第一感应元件为一光发射器，所述第二感应元件为一光检测器，所述预设电流流经所述第一感应元件，以使所述第一感应元件产生一光耦信号给所述第二感应元件，所述第二感应元件根据所述光耦信号而导通，以使所述接地端电性连接于所述电阻，而所述短路信号为一低逻辑电位。7.根据权利要求1或2所述的桥式电路，其特征在于，所述转换单元为一升压线路、一降压线路或一升降压线路。8.根据权利要求1或2所述的桥式电路,其特征在于,所述转换单元包括一电感元件、一二极管元件及一开关元件，所述电感元件耦接所述输入电源的所述第一极及所述二极管元件的阳极，所述二极管元件的阴极耦接所述电感元件、所述第一电容、所述第二电容及所述桥式逆变单元。9.根据权利要求1或2所述的桥式电路，其特征在于，所述桥式逆变单元为一单相桥式逆变器或一三相桥式逆变器，其中所述桥式逆变单元用以将所述输入电源转换为一交流电，以输出所述交流电压给一负载使用。10.一种桥式电路的短路保护方法，所述桥式电路包括一输入电源、一转换单兀、一第一电容、一第二电容、一检测单元及一桥式逆变单元，所述输入电源耦接所述转换单元，所述第一电容耦接所述转换单元，所述第二电容与所述第一电容并联，且所述第二电容与所述检测单元串联，所述桥式逆变单元耦接所述第二电容及所述检测单元，其特征在于，所述短路保护方法包括: 所述检测单元判断是否检测到流经所述第二电容的一电流变化；及若判断结果为是，则所述检测单元输出一短路信号给一控制单元，以供所述控制单元控制所述桥式逆变单元停止运作。11.根据权利要求10所述的短路保护方法，其特征在于，在判断所述检测单元是否检测到流经所述第二电容的一电流变化的步骤中，还包括: 所述检测单元的一光耦合器判断是否接收到一预设电流；及 若判断结果为是，则所述光耦合器导通，以使一耦接所述光耦合器的电阻产生所述短路信号。
【专利摘要】一种桥式电路及其短路保护方法，该桥式电路包括一输入电源、一转换单元、一第一电容、一第二电容、一检测单元及一桥式逆变单元。输入电源具有一第一极与一第二极。转换单元耦接输入电源。第一电容具有第一端及第二端，第一电容的第一端耦接转换单元，第一电容的第二端耦接第二极。第二电容具有第一端及第二端，第二电容的第一端耦接第一电容的第一端。检测单元耦接第二电容的第二端。桥式逆变单元具有多个切换开关，并耦接转换单元、第一电容、第二电容、检测单元及第二极。检测单元检测出流经第二电容的一电流变化时，检测单元输出一短路信号给一控制单元。
【IPC分类】H02M1/32, H02M7/5387
【公开号】CN104901574
【申请号】CN201410079118
【发明人】袁义生, 詹春娟, 谢卓明
【申请人】日月元科技(深圳)有限公司, 旭隼科技股份有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2014年3月5日
【公告号】US20150256106