驱动保护电路和逆变器的制作方法

本申请涉及电力电子，具体涉及一种驱动保护电路和逆变器。

背景技术：

1、近年来，储能双向逆变器正往高频、高功率密度和小型轻量化和数字化的方向发展。

2、随着开关变换器工作频率的不断提高，出现两个问题。一是，开关管会产生很高的di/dt(电流的变化率)和du/dt(电压的变化率)，从而使变换器中的电磁干扰大大增加，影响周围电子设备的工作。二是，变换器中开关管的感性关断电压的尖峰大，电流的突变会使感性元件感应出电压尖峰，开关频率越高，电压、电流的尖峰就越大，就越容易对电路中的开关器件造成损坏。

技术实现思路

1、本申请实施例提供一种驱动保护电路和逆变器，能够在逆变电路中的电流过大时停止逆变电路的工作，提高了电路的安全性。

2、第一方面，本申请实施例提供了一种驱动保护电路，包括：采样模块、第一比较模块、第二比较模块及驱动模块；所述采样模块分别与所述第一比较模块、所述第二比较模块及逆变电路连接，所述第一比较模块和所述第二比较模块均与所述驱动模块连接，所述驱动模块与所述逆变电路的开关管连接；所述采样模块用于采集所述逆变电路的电流信号，并将所述电流信号转为电压信号；所述第一比较模块用于当所述电压信号大于第一预设电压时，向所述驱动模块输出第一控制信号；所述第二比较模块用于当所述电压信号小于第二预设电压时，向所述驱动模块输出第一控制信号；其中，所述第一预设电压大于所述第二预设电压；所述驱动模块用于在接收到所述第一控制信号时，将输出至所述开关管的驱动信号锁定为低电平，以使所述开关管停止工作。

3、在一些实施例中，所述驱动模块包括：开关单元和驱动单元；所述开关单元分别与所述驱动单元、所述第一比较模块、所述第二比较模块连接，所述驱动单元与所述逆变电路的开关管连接；所述开关单元用于在接收到所述第一控制信号时导通，以向所述驱动单元输出第一电平信号；所述驱动单元用于在接收到所述第一电平信号时将输出至所述开关管的驱动信号锁定为低电平。

4、在一些实施例中，所述开关单元包括：开关管q1、电阻r15及电阻r21；所述开关管q1的基极通过所述电阻r15与所述第一比较模块和所述第二比较模块连接，所述电阻r21的第一端与所述开关管q1的基极连接，所述电阻r21的第二端接地，所述开关管q1的发射极接地，所述开关管q1的集电极与所述驱动单元连接。

5、在一些实施例中，所述驱动单元包括：电阻r7、电容c8及至少一个驱动子单元；所述驱动子单元包括：与门u2a、电阻r8、电阻r9、电阻r10、电阻r11；所述与门u2a的第一输入端分别与所述电阻r7的第二端、所述电容c8的第一端及所述开关单元连接，所述电阻r7的第一端与第一电源连接，所述电容c8的第二端接地，所述与门u2a的第二输入端与所述电阻r9的第二端连接，所述电阻r9的第一端与所述电阻r10的第一端和控制器连接，所述电阻r10的第二端接地，所述与门u2a的输出端与所述电阻r8的第一端和所述电阻r11的第一端连接，所述电阻r11的第二端接地，所述电阻r8的第二端与所述逆变电路的开关管连接。

6、在一些实施例中，所述第一比较模块包括：比较器u3a、电阻r12、电阻r14、电阻r20、电阻r22；所述比较器u3a的同相输入端与所述电阻r14的第二端和所述电阻r20的第一端连接，所述电阻r14的第一端与所述采样模块连接，所述电阻r20的第二端接地，所述比较器u3a的反相输入端与所述电阻r12的第二端和所述电阻r22的第一端连接，所述电阻r12的第一端与第一电源连接，所述电阻r22的第二端接地，所述比较器u3a的输出端与所述驱动模块连接。

7、在一些实施例中，所述第二比较模块包括：比较器u3b、电阻r27、电阻r29；所述比较器u3b的反相输入端通过所述第一比较模块与所述采样模块连接，所述比较器u3b的同相输入端与所述电阻r27的第二端和所述电阻r29的第一端连接，所述电阻r27的第一端与第一电源连接，所述电阻r29的第二端接地，所述比较器u3b的输出端与所述驱动模块连接。

8、在一些实施例中，所述采样模块包括：放大器u1a、电阻r1、电阻r3、电阻r5、电阻r6、电容c6；所述放大器u1a的同相输入端与所述电阻r1的第二端和所述电阻r3的第二端连接，所述电阻r1的第一端与第二电源连接，所述电阻r3的第一端与所述逆变电路连接，所述放大器u1a的反向输入端与所述电阻r5的第二端、所述电阻r6的第一端及所述电容c6的第一端连接，所述电阻r5的第一端与所述逆变电路连接，所述放大器u1a的输出端与所述电阻r6的第二端、所述电容c6的第二端、所述第一比较模块及所述第二比较模块连接。

9、在一些实施例中，所述驱动保护电路还包括防反模块，所述第一比较模块通过所述防反模块与所述驱动模块连接，所述第二比较模块通过所述防反模块与所述驱动模块连接。

10、在一些实施例中，所述防反模块包括：二极管d1和二极管d2；所述二极管d1的正极与所述第一比较模块连接，所述二极管d1的负极与所述驱动模块连接，所述二极管d2的正极与所述第二比较模块连接，所述二极管d2的负极与所述驱动模块连接。

11、第二方面，本申请实施例提供了一种逆变器，包括：逆变电路和如上所述的驱动保护电路，所述逆变电路与所述驱动保护电路连接；所述驱动保护电路用于采集所述逆变电路的电流信号并将所述电流信号转为电压信号，并且当所述电压信号大于第一预设电压时，或当所述电压信号小于第二预设电压时，将输出至所述逆变电路的开关管的驱动信号锁定为低电平。

12、本申请实施例提供了一种驱动保护电路和逆变器，驱动保护电路包括：采样模块、第一比较模块、第二比较模块及驱动模块。所述采样模块分别与所述第一比较模块、所述第二比较模块及逆变电路连接，所述第一比较模块和所述第二比较模块均与所述驱动模块连接，所述驱动模块与所述逆变电路的开关管连接。本申请实施例通过所述采样模块采集所述逆变电路的电流信号并将所述电流信号转为电压信号；当所述电压信号大于第一预设电压时所述第一比较模块向所述驱动模块输出第一控制信号；当所述电压信号小于第二预设电压时所述第二比较模块向所述驱动模块输出第一控制信号；其中，所述第一预设电压大于所述第二预设电压；在接收到所述第一控制信号时，所述驱动模块将输出至所述开关管的驱动信号锁定为低电平，以使所述开关管停止工作，从而实现在逆变电路中的电流信号过大或者过小时，关断逆变电路中的开关管，以保护电路中的元器件不被损坏，提高了电路的安全性。

技术特征：

1.一种驱动保护电路，其特征在于，包括：采样模块、第一比较模块、第二比较模块及驱动模块；

2.根据权利要求1所述的驱动保护电路，其特征在于，所述驱动模块包括：开关单元和驱动单元；

3.根据权利要求2所述的驱动保护电路，其特征在于，所述开关单元包括：开关管q1、电阻r15及电阻r21；

4.根据权利要求2所述的驱动保护电路，其特征在于，所述驱动单元包括：电阻r7、电容c8及至少一个驱动子单元；

5.根据权利要求1所述的驱动保护电路，其特征在于，所述第一比较模块包括：比较器u3a、电阻r12、电阻r14、电阻r20、电阻r22；

6.根据权利要求1所述的驱动保护电路，其特征在于，所述第二比较模块包括：比较器u3b、电阻r27、电阻r29；

7.根据权利要求1所述的驱动保护电路，其特征在于，所述采样模块包括：放大器u1a、电阻r1、电阻r3、电阻r5、电阻r6、电容c6；

8.根据权利要求1-7任一项所述的驱动保护电路，其特征在于，所述驱动保护电路还包括防反模块，所述第一比较模块通过所述防反模块与所述驱动模块连接，所述第二比较模块通过所述防反模块与所述驱动模块连接。

9.根据权利要求8所述的驱动保护电路，其特征在于，所述防反模块包括：二极管d1和二极管d2；

10.一种逆变器，其特征在于，包括：逆变电路和如权利要求1-9任一项所述的驱动保护电路，所述逆变电路与所述驱动保护电路连接；

技术总结本申请涉及电力电子技术领域，具体涉及一种驱动保护电路和逆变器，驱动保护电路包括：采样模块、第一比较模块、第二比较模块及驱动模块。本申请实施例通过采样模块采集逆变电路的电流信号并将电流信号转为电压信号；当电压信号大于第一预设电压时第一比较模块向驱动模块输出第一控制信号；当电压信号小于第二预设电压时第二比较模块向驱动模块输出第一控制信号；其中，第一预设电压大于第二预设电压；在接收到第一控制信号时，驱动模块将输出至开关管的驱动信号锁定为低电平，以使开关管停止工作，从而实现在逆变电路中的电流信号过大或者过小时，关断逆变电路中的开关管，以保护电路中的元器件不被损坏，提高了电路的安全性。技术研发人员：秦赓,游永亮,李贵生,陈威威受保护的技术使用者：惠州市新明海科技有限公司技术研发日：20231229技术公布日：2024/12/12