一种逆变器的控制电路及逆变装置的制作方法

本发明涉及逆变电路领域，特别是涉及一种逆变器的控制电路及逆变装置。

背景技术：

1、随着电力系统的不断发展，逆变器等逆变装置的应用也越来越广泛，用户对于逆变装置本身的安全性和可靠性的要求也越来越高。在逆变装置的正常工作过程中，同一桥臂上的两个或两组功率开关管通常需要交替导通来实现对直流电源的调制过程，因此同一桥臂的两个或两组功率开关管的驱动信号需要互补，而在实际应用过程中，硬件电路判断误差、软件采样侦测误差、dsp异常死机或者线路上受干扰误动作等原因，会造成同一桥臂上的功率开关管出现同时导通的情况，造成逆变装置内部桥臂结构的直通，这种直通会将电网短路造成机器损坏，对整个逆变装置的安全造成极大影响，如何避免同一桥臂上的功率开关管出现直通成为逆变装置急需解决的技术问题。

2、现有技术中，通常会通过软件设计的方式，为同一桥臂两个或两组功率开关管的驱动信号增加设置死区时间来防止直通，但若处理器死机或者由于软件错误、干扰信号等因素发出异常驱动信号，功率开关管同样会存在直通失效的风险。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种逆变器的控制电路及逆变装置，通过逻辑判断模块提前对原始驱动信号进行判断，防止处理器死机或者发出异常驱动信号时造成桥臂模块中所有功率开关管直通损坏的情况，通过逻辑判断模块实现采用最少元器件个数实现硬件防护电路，直接通过硬件电路实现防止直通的过程,有效降低成本，提升整个逆变装置的安全性和可靠性。

2、为解决上述技术问题，本发明提供了一种逆变器的控制电路，包括：

3、逻辑判断模块，输入端与处理器连接，用于接收所述处理器输出的原始驱动信号，当逆变器中处于同一桥臂模块中的所有功率开关管的原始驱动信号均为第一电平信号时将所述桥臂模块中的至少一个功率开关管的原始驱动信号调整为第二电平信号，所述第一电平信号和所述第二电平信号相反，所述第一电平信号为所述功率开关管导通所对应的驱动信号；

4、驱动模块，输入端与所述逻辑判断模块的输出端连接，输出端与所述逆变器连接，用于接收所述逻辑判断模块调整后的驱动信号，并基于调整后的驱动信号驱动所述逆变器。

5、可选地，所述逆变器包括第一桥臂模块、第二桥臂模块、变压器、第三桥臂模块、第一电容和第二电容，所述第一桥臂模块与所述第二桥臂模块并联连接，且并联后的电路的两端分别与直流电源的两端连接，所述第一桥臂模块的中间点与所述变压器的原边绕组的第一端连接，所述第二桥臂模块的中间点与所述变压器的原边绕组的第二端连接，所述变压器的副边绕组的第一端与所述第三桥臂模块的中间点连接，第二端分别与所述第一电容的第一端和所述第二电容的第一端连接，所述第一电容的第二端分别与所述第三桥臂模块的第一端和电网的第一端连接，所述第二电容的第二端分别与所述第三桥臂模块的第二端和所述电网的第二端连接，所述第一桥臂模块的控制端、所述第二桥臂模块的控制端和所述第三桥臂模块的控制端均与所述驱动模块的输出端连接。

6、可选地，所述第一桥臂模块包括第一功率开关管和第二功率开关管，所述第二桥臂模块包括第三功率开关管和第四功率开关管，所述逻辑判断模块包括：

7、第一与门，第一输入端接入所述第一功率开关管对应的第一原始驱动信号，第二输入端接入所述第二功率开关管对应的第二原始驱动信号；

8、第二与门，第一输入端接入所述第三功率开关管对应的第三原始驱动信号，第二输入端接入所述第四功率开关管对应的第四原始驱动信号；

9、第一或非门，第一输入端与所述第一与门的输出端连接，第二输入端与所述第二与门的输出端连接；

10、第三与门，第一输入端与所述第一或非门的输出端连接，第二输入端接入所述第一功率开关管对应的第一原始驱动信号，输出端与所述驱动模块的输入端连接；

11、第四与门，第一输入端与所述第一或非门的输出端连接，第二输入端接入所述第二功率开关管对应的第二原始驱动信号，输出端与所述驱动模块的输入端连接；

12、第五与门，第一输入端与所述第一或非门的输出端连接，第二输入端接入所述第三功率开关管对应的第三原始驱动信号，输出端与所述驱动模块的输入端连接；

13、第六与门，第一输入端与所述第一或非门的输出端连接，第二输入端接入所述第四功率开关管对应的第四原始驱动信号，输出端与所述驱动模块的输入端连接。

14、可选地，所述第一桥臂模块包括第一功率开关管和第二功率开关管，所述第二桥臂模块包括第三功率开关管和第四功率开关管，所述第二功率开关管对应的第二原始驱动信号直接接入所述驱动模块的输入端，所述第四功率开关管对应的第二原始驱动信号直接接入所述驱动模块的输入端，所述逻辑判断模块包括：

15、第二或非门，第一输入端接入所述第二原始驱动信号，第二输入端接地；

16、第七与门，第一输入端与所述第二或非门的输出端连接，第二输入端接入所述第一功率开关管对应的第一原始驱动信号，输出端与所述驱动模块的输入端连接；

17、第三或非门，第一输入端接入所述第四原始驱动信号，第二输入端接地；

18、第八与门，第一输入端与所述第三或非门的输出端连接，第二输入端接入所述第三功率开关管对应的第三原始驱动信号，输出端与所述驱动模块的输入端连接。

19、可选地，所述第三桥臂模块的上半桥臂包括第五功率开关管和第六功率开关管，所述第三桥臂模块的下半桥臂包括第七功率开关管和第八功率开关管，所述逻辑判断模块包括：

20、第九与门，第一输入端接入所述第五功率开关管对应的第五原始驱动信号，第二输入端接入所述第六功率开关管对应的第六原始驱动信号；

21、第十与门，第一输入端接入所述第七功率开关管对应的第七原始驱动信号，第二输入端接入所述第八功率开关管对应的第八原始驱动信号；

22、第一与非门，第一输入端与所述第九与门的输出端连接，第二输入端与所述第十与门的输出端连接；

23、第十一与门，第一输入端与所述第一与非门的输出端连接，第二输入端接入所述第五功率开关管对应的第五原始驱动信号，输出端与所述驱动模块的输入端连接；

24、第十二与门，第一输入端与所述第一与非门的输出端连接，第二输入端接入所述第六功率开关管对应的第六原始驱动信号，输出端与所述驱动模块的输入端连接；

25、第十三与门，第一输入端与所述第一与非门的输出端连接，第二输入端接入所述第七功率开关管对应的第七原始驱动信号，输出端与所述驱动模块的输入端连接；

26、第十四与门，第一输入端与所述第一与非门的输出端连接，第二输入端接入所述第八功率开关管对应的第八原始驱动信号，输出端与所述驱动模块的输入端连接。

27、可选地，所述第三桥臂模块的上半桥臂包括第五功率开关管和第六功率开关管，所述第三桥臂模块的下半桥臂包括第七功率开关管和第八功率开关管，所述逻辑判断模块包括：

28、第十五与门，第一输入端接入所述第五功率开关管对应的第五原始驱动信号，第二输入端接入所述第六功率开关管对应的第六原始驱动信号；

29、第十六与门，第一输入端接入所述第七功率开关管对应的第七原始驱动信号，第二输入端接入所述第八功率开关管对应的第八原始驱动信号；

30、第十七与门，第一输入端与所述第十五与门的输出端连接，第二输入端与所述第十六与门的输出端连接；

31、第四或非门，第一输入端与所述第十七与门的输出端连接，第二输入端接地；

32、第十八与门，第一输入端与所述第四或非门的输出端连接，第二输入端接入所述第五功率开关管对应的第五原始驱动信号，输出端与所述驱动模块的输入端连接；

33、第十九与门，第一输入端与所述第四或非门的输出端连接，第二输入端接入所述第六功率开关管对应的第六原始驱动信号，输出端与所述驱动模块的输入端连接；

34、第二十与门，第一输入端与所述第四或非门的输出端连接，第二输入端接入所述第七功率开关管对应的第七原始驱动信号，输出端与所述驱动模块的输入端连接；

35、第二十一与门，第一输入端与所述第四或非门的输出端连接，第二输入端接入所述第八功率开关管对应的第八原始驱动信号，输出端与所述驱动模块的输入端连接。

36、可选地，所述逆变器还包括处理器和输出开关，所述处理器的输出端与所述逻辑判断模块的输入端连接，所述输出开关的第一端分别与所述第三桥臂模块的第一端和所述第一电容的第二端连接，第二端与所述电网的第一端连接；

37、所述逻辑判断模块还用于当同一桥臂模块中的所有功率开关管的原始驱动信号均为第一电平信号时输出异常信号至所述处理器；

38、所述处理器用于当接收到所述异常信号时控制所述输出开关断开。

39、可选地，所述控制电路还包括：

40、延时模块，输入端与所述逻辑判断模块的输出端连接，输出端与所述驱动模块的输入端连接，用于延时同一桥臂模块中上半桥臂对应的功率开关管的驱动信号或下半桥臂对应的功率开关管的驱动信号。

41、可选地，所述延时模块包括：延时电阻和延时电容，所述延时电阻的第一端与所述逻辑判断模块的输出端连接，第二端分别与所述延时电容的第一端和所述驱动模块的输入端连接，所述延时电容的第二端接地。

42、为解决上述技术问题，本发明还提供了一种逆变装置，包括逆变器和如前述所述的逆变器的控制电路，所述逆变器的控制电路的输出端与所述逆变器的控制端连接。

43、本发明提供了一种逆变器的控制电路，包括逻辑判断模块和驱动模块，处理器输出对逆变器的原始驱动信号之后，逻辑判断模块先对同一桥臂模块中各个功率开关管的原始驱动信号进行判断，确定是否存在能导致桥臂模块直通的原始驱动信号，若存在同一桥臂模块中的所有功率开关管的原始驱动信号均为第一电平信号，则说明原始驱动信号会控制同一桥臂模块中的所有功率开关管同时导通，也即这一桥臂模块直通，此时逻辑判断模块会对这一桥臂模块中至少一个功率开关管的原始驱动信号进行调整，使得这一桥臂模块中存在功率开关管关断，从而避免这一桥臂模块的直通；通过逻辑判断模块提前对原始驱动信号进行判断，防止处理器死机或者发出异常驱动信号时造成桥臂模块中所有功率开关管直通损坏的情况，通过逻辑判断模块实现采用最少元器件个数实现硬件防护电路，直接通过硬件电路实现防止直通的过程,有效降低成本，提升整个逆变装置的安全性和可靠性。

44、本发明还提供了一种逆变装置，具有与上述逆变器的控制电路相同的有益效果。