[发明专利]一种逆变电路

说明书

本发明提供一种逆变电路，包括至少一条支路及驱动模块，每条支路的两端均分别连接至直流电源的正极和负极，每条支路上均设有两个导通方向相同的开关元件，驱动模块分别对应输出第一PWM驱动信号和第二PWM驱动信号至处于同一支路上的两个开关元件，以控制每条支路上的其中一个开关元件导通，另一个开关元件关断，该逆变电路还包括第一检测模块和第一比较模块；第一检测模块与处于同一支路上的两个开关元件的公共端相连，用于检测公共端输出的电压信号；第一比较模块用于将检测到的公共端输出的电压信号与预设的PWM信号作比较；若检测到的公共端输出的电压信号与预设的PWM信号相匹配，则判定开关元件的开关状态正常；否则判定开关元件的开关状态异常。

技术领域

本发明涉及电源技术领域，特别是涉及一种逆变电路。

背景技术

开关元件例如绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor,IGBT)等是逆变器中的核心开关元件。通过向开关元件的控制端施加一驱动信号，可以使开关元件导通，以此控制开关元件的导通和关断。而逆变器是通过开关元件例如IGBT的通断来实现直流电至交流电的转换。

但是在逆变器通过开关元件的通断来将直流电转换为交流电时，若开关元件无法正常开关，则需要及时启动电路保护，从而避免控制器烧坏或者控制失效。对于如何监测开关元件是否能正常开关，现有技术通常是监测、采集开关元件的驱动信号并将其与预设的PWM信号作对比，来判断驱动信号是否符合预期。在驱动信号正常时，控制器判断开关元件能正常开关，从而不启动电路保护；在驱动信号发生非预期畸变时，控制器判断开关元件不能正常开关，从而启动电路保护。但是在驱动信号正常而开关元件本身出现故障时，现有技术无法监测到开关元件本身的故障并判定开关元件不能正常开关，以启动电路保护，这样会导致控制器烧坏或控制失效。

发明内容

本发明的目的在于提供一种在驱动信号正常而开关元件本身出现故障时，能监测到开关元件本身的故障并判定开关元件不能正常开关的逆变电路。

本发明提供一种逆变电路，逆变电路包括至少一条支路及驱动模块，每条支路的两端均分别连接至直流电源的正极和负极，每条支路上均设有两个导通方向相同且相互串联的开关元件，驱动模块分别对应输出第一PWM驱动信号和第二PWM驱动信号至处于同一支路上的两个开关元件，以控制每条支路上的其中一个开关元件导通，另一个开关元件关断，该逆变电路还包括第一检测模块和第一比较模块；

第一检测模块与处于同一支路上的两个开关元件的公共端相连，用于检测公共端输出的电压信号；

第一比较模块与第一检测模块相连，用于将检测到的公共端输出的电压信号与预设的PWM信号作比较；

若检测到的公共端输出的电压信号与预设的PWM信号相匹配，则判定开关元件的开关状态正常；若检测到的公共端的电压信号与预设的PWM信号不匹配，则判定开关元件的开关状态异常。

进一步地，逆变电路还包括保护模块，用于在开关元件的开关状态异常时启动电路保护功能。

进一步地，保护模块为驱动模块，驱动模块与第一比较模块的输出端相连，在第一比较模块判定开关元件的开关状态异常时，驱动模块停止向开关元件发送驱动信号，以保护逆变电路。

进一步地，从第一检测模块开始检测公共端输出的电压信号起经过第一延迟时间，第一比较模块才将检测到的公共端输出的电压信号与预设的PWM信号进行比较；

其中，第一延迟时间的大小由该相的死区时间、和/或公共端输出的电压信号传送至第一比较模块的所需时间决定。

进一步地，第一检测模块上包括光耦，光耦连接于公共端和第一比较模块之间，用于将公共端的电压信号进行降压处理后发送至第一比较模块。

进一步地，第一检测模块还包括第一限流电阻，第一限流电阻用于降低流经第一检测模块的电流。