[实用新型]一种三电平全桥LLC故障封脉冲的装置

说明书

本实用新型实施例公开了一种三电平全桥LLC故障封脉冲的装置，包括故障检测单元、数字信号处理器单元、缓冲芯片单元、驱动芯片单元；故障检测单元的一端与缓冲芯片单元的第一使能端口连接，故障检测单元的一端还与数字信号处理器单元的一端连接，故障检测单元的另一端为采集端口；数字信号处理器单元的另一端与缓冲芯片单元的一端连接；缓冲芯片单元的另一端与驱动芯片单元的一端连接；驱动芯片单元的另一端连接DC‑DC变换器中桥臂所包括的内管和外管中的各MOS管。通过硬件和软件相结合封脉冲，在故障检测单元检测到有故障发生时，先关外管再关内管，提高了故障封脉冲的速度，提高了DC‑DC变换器的可靠性，延长了主回路中功率器件的寿命。

技术领域

本实用新型涉及变换器控制技术领域，尤其涉及一种三电平全桥LLC故障封脉冲的装置。

背景技术

氢燃料电池是利用氢气作为燃料，空气作为氧化剂进行化学反应转换电能，反应物为水且噪声小，真正实现零排放，对环境无污染，被视为未来汽车最理想的能源来源。目前，作为氢燃料电池DC-DC变换器(即直流-直流变换器)，通常采用如图1所示的三电平全桥LLC的电路拓扑。

如图1所示，该三电平全桥LLC的电路中设置有第一桥臂B1和第二桥臂B2；所述第一桥臂B1设置有第一MOS管Q1、第二MOS管Q2、第三MOS管Q3、第四MOS管Q4；所述第二桥臂B2设置有第五MOS管Q5、第六MOS管Q6、第七MOS管Q7、第八MOS管Q8。

其中，所述第一MOS管Q1和第四MOS管Q4是所述第一桥臂B1的外管，所述第二MOS管Q2和第三MOS管Q3是所述第一桥臂B1的内管；所述第五MOS管Q5和第八MOS管Q8是所述第二桥臂B2的外管，所述第六MOS管Q6和第七MOS管Q7是所述第二桥臂B2的内管。

对于三电平全桥LLC电路中桥臂上的内管和外管进行故障封脉冲的方式，现有技术主要存在两种：纯硬件封脉冲和纯软件封脉冲。

纯硬件封脉冲的方式为当机器故障发生时，同时关断桥臂上所有的管子。它的缺点是，因为每个管子参数存在差异，不能完全保障所有管子同时关断。一旦内管先于外管关断，若电路中存在续流，会导致二分之一母线电压全都加在内管上，对内管造成损坏。

纯软件封脉冲的方式为当机器故障发生时，软件控制DSP先关外管，延时一段时间再关内管。它的缺点是，纯软件封脉冲的响应速度较慢，故障解除的速度响应也相对较慢，容易对主回路上的器件造成损害。

实用新型内容

本实用新型的实施例提供了一种三电平全桥LLC故障封脉冲的装置，旨在解决现有的纯硬件封脉冲不能完全保障所有管子同时关断和纯软件封脉冲故障解除的响应速度相对较慢的问题。

本实用新型提供了一种三电平全桥LLC故障封脉冲的装置，用于DC-DC变换器中桥臂的故障封脉冲，其特征在于，包括故障检测单元、数字信号处理器单元、缓冲芯片单元、驱动芯片单元；

所述故障检测单元的一端与所述缓冲芯片单元的第一使能端口连接，所述故障检测单元的一端还与所述数字信号处理器单元的一端连接，所述故障检测单元的另一端为用于采集故障信号的采集端口；

所述数字信号处理器单元的另一端与所述缓冲芯片单元的一端连接；

所述缓冲芯片单元的另一端与所述驱动芯片单元的一端连接；

所述驱动芯片单元的另一端中第一输出端与DC-DC变换器中桥臂所包括的外管中的各MOS管连接，所述驱动芯片单元的另一端中第二输出端与DC-DC变换器中桥臂所包括的内管中的各MOS管连接；

所述故障检测单元，用于检测故障信号，且在检测到故障信号时触发所述数字信号处理器单元的中断和触发所述缓冲芯片单元的第一使能端口电平拉高；

所述数字信号处理器单元，用于在故障检测单元检测到故障信号时延时向所述缓冲芯片单元发送PWM驱动信号；