專利名稱：保護電路及具有保護電路的橋臂的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及保護電路，尤其涉及應用于由兩個絕緣柵雙擊型晶體管組成的橋臂的保護電路及具有該保護電路的橋臂。
背景技術：
在一般電源技術中，串在母線電壓間的由兩個絕緣柵雙極型晶體管(IGBT、 Insulated Gate Bipolar Transistor)組成的上下橋臂必須分時導通，禁止上管和下管同時導通，否則相當于直接將母線兩端短路，燒毀功率器件。因此要求其驅動信號必須不能同時為高。現(xiàn)有技術一般通過DSP或者單片機等控制芯片直接給出上管和下管的導通信號， 通過程序來控制上管和下管導通信號不同時為高，這就對保障控制芯片的正常工作提出了更高要求。一旦控制芯片或程序出現(xiàn)異常，極有可能出現(xiàn)嚴重的后果。另外，在系統(tǒng)中還需要添加很多保護功能，比如過流、過熱保護，一旦有這些現(xiàn)象發(fā)生，就必須及時關斷所有絕緣柵雙極型晶體管驅動信號，關閉絕緣柵雙極型晶體管。所以要求絕緣柵雙極型晶體管驅動對這些保護信號要有很快的響應速度。
發(fā)明內容本實用新型解決的問題是由兩個絕緣柵極型晶體管組成的上下橋臂對控制芯片的要求高及要添加很多保護電路的問題。為解決上述問題，本實用新型的橋臂的保護電路包括輸入端和輸出端，所述保護電路由輸入端輸入PWM信號，對所述PWM信號執(zhí)行非運算，并由輸出端輸出運算結果。橋臂包括第一橋臂、第二橋臂和保護電路，第一橋臂輸入PWM信號，保護電路具有輸入端和輸出端，所述保護電路由輸入端輸入所述PWM信號，對所述PWM信號執(zhí)行非運算， 并由輸出端輸出運算結果至第二橋臂。所述保護電路為非門。橋臂包括第一橋臂、第二橋臂、保護電路、第一次級保護電路、第二次級保護電路和使能電路，所述保護電路具有輸入端和輸出端，由輸入端輸入PWM信號，對輸入的PWM信號執(zhí)行非運算，所述第一次級保護電路包括第一輸入端、第一保護信號輸入端和與使能電路連接的輸出端，所述第一輸入端輸入所述PWM信號，所述第二輸入端輸入保護信號，所述第二次級保護電路包括保護信號輸入端、第二保護信號輸入端和與使能電路連接的輸出端，所述輸入端與保護電路的輸出端連接，所述第二保護信號輸入端輸入所述保護信號，所述使能電路由使能信號控制輸出所述第一次級保護電路的輸出信號至第一橋臂，輸出第二次級保護電路的輸出信號至第二橋臂。所述保護電路是非門。所述第一次級保護電路和第二次級保護電路均是與非門。所述使能電路包括第一或非門和第二或非門，第一或非門的一輸入端與第一次級保護電路的輸出端連接，另一輸入端輸入使能信號，輸出端連接第一橋臂；所述第二或非門的一輸入端與第二次級保護電路的輸出端連接，另一輸入端輸入所述使能信號，輸出端連接第二橋臂。與現(xiàn)有技術相比，本實用新型具有以下優(yōu)點1、由于本實用新型的橋臂僅僅通過保護電路對PWM信號執(zhí)行非運算后再輸入至第二橋臂，由此，始終能夠輸入第一橋臂和第二橋臂不會被同時導通，不用芯片實現(xiàn)，要求低。而且，也不用額外增加保護電路，從而，使得系統(tǒng)安全。2、由于本實用新型的保護電路是非門，電路簡單，而且，還能保證精度。3、由于本實用新型包括第一次級保護電路、第二次級保護電路和使能電路，該使能電路有效時，第一次級保護電路和第二次級保護電路的信號才能輸出，便于系統(tǒng)的整個控制，控制方便。

圖1是本實用新型橋臂第一實施例的電路圖；圖2是本實用新型橋臂第二實施例的電路圖。
具體實施方式
為使得本實用新型的技術方案淺顯易懂，下面例舉實施例并結合圖示予以說明。如圖1所示，圖1是本實用新型第一實施例的電路圖，本實用新型的橋臂包括第一橋臂1、第二橋臂2和保護電路3，第一橋臂具有輸入PWM信號的輸入端。第二橋臂2具有輸入端。保護電路3對所述PWM信號執(zhí)行非運算，并將運算結果輸入至第二橋臂2，由此，保證輸入第一橋臂1和第二橋臂2的信號不同時為高，保護了系統(tǒng)。在本實施例中，保護電路 3是非門，該非門的輸入端是保護電路3的輸入端，輸出端是保護電路3的輸出端。如圖2所示，圖2是本實用新型的第二實施例，該實施例與第一實施例的區(qū)別在于，所述橋臂包括第一次級保護電路4、第二次級保護電路5和使能電路。第一次級保護電路4在本實施例中是與非門。第二次級保護電路5在本實施例中也是與非門。第一次級保護電路4電路包括第一輸入端、第一保護信號輸入端和與使能電路連接的輸出端，所述第一輸入端輸入所述PWM信號，所述第一保護信號輸入端輸入保護信號。所述第二次級保護電路5包括保護信號輸入端、第二保護信號輸入端和與使能電路連接的輸出端，所述第二次級保護電路5的輸入端與保護電路3的輸出端連接，所述第二保護信號輸入端輸入所述保護信號。該使能電路由使能信號控制輸出所述第一次級保護電路4的輸出信號至第一橋臂1，輸出第二次級保護電路5的輸出信號至第二橋臂2。在本實施例中，所述使能電路包括第一或非門6和第二或非門7，第一或非門6的一輸入端與第一次級保護電路4的輸出端連接，另一輸入端輸入使能信號，輸出端連接第一橋臂1 ；所述第二或非門7的一輸入端與第二次級保護電路5的輸出端連接，另一輸入端輸入所述使能信號，輸出端連接第二橋臂2。如圖2所示，本實施例中，橋臂的工作過程如下，保護信號低電平有效，使能信號也是低電平有效，當保護信號為1、PWM信號為1且使能信號為0時，第一次級保護電路4將輸出為0，該信號0輸入至第一或非門6，第一或非門6輸出為1至第一橋臂1 ；保護電路3 輸出為0，第二次級保護電路5輸出為1，第二或非門7輸出為0至第二橋臂2。反之，當保護信號為1、PWM信號為0且使能信號為0時，第一次級保護電路4將輸出為1，該信號1輸入至第一或非門6。第一或非門6輸出為0，該信號0輸出至第一橋臂1 ；保護電路3輸出為1，第二次級保護電路5輸出為0，第二或非門7輸出為1至第二橋臂2。當保護信號為 0、PWM信號為1且使能信號為0時，第一次級保護電路4輸出為1，第二次級保護電路5輸出為1，第一或非門6輸出為0，第二或非門7輸出為0，第一或非門6和第二或非門7的信號相應輸入第一橋臂1和第二橋臂2，從而，關閉第一橋臂1和第二橋臂2，達到保護系統(tǒng)的目的。當保護信號為0、PWM信號為1且使能信號為1時，即使能信號關閉時，第一次級保護電路4輸出為0，第二次級保護電路5輸出為1，第一或非門6輸出為0，第二或非門7輸出為0，第一或非門6和第二或非門7的信號相應輸入第一橋臂1和第二橋臂2，從而，關閉第一橋臂1和第二橋臂2。
權利要求1.橋臂的保護電路，其特征在于，包括輸入端和輸出端，所述保護電路由輸入端輸入 PWM信號，對所述PWM信號執(zhí)行非運算，并由輸出端輸出運算結果。
2.橋臂，包括第一橋臂和第二橋臂，第一橋臂輸入PWM信號，其特征在于，還包括具有輸入端和輸出端的保護電路，所述保護電路由輸入端輸入所述PWM信號，對所述PWM信號執(zhí)行非運算，并由輸出端輸出運算結果至第二橋臂。
3.如權利要求2所述的橋臂，其特征在于，所述保護電路為非門。
4.橋臂，包括第一橋臂和第二橋臂，其特征在于，還包括保護電路、第一次級保護電路、 第二次級保護電路和使能電路，所述保護電路具有輸入端和輸出端，由輸入端輸入PWM信號，對輸入的PWM信號執(zhí)行非運算，所述第一次級保護電路包括第一輸入端、第一保護信號輸入端和與使能電路連接的輸出端，所述第一輸入端輸入所述PWM信號，所述第二輸入端輸入保護信號，所述第二次級保護電路包括保護信號輸入端、第二保護信號輸入端和與使能電路連接的輸出端，所述輸入端與保護電路的輸出端連接，所述第二保護信號輸入端輸入所述保護信號，所述使能電路由使能信號控制輸出所述第一次級保護電路的輸出信號至第一橋臂，輸出第二次級保護電路的輸出信號至第二橋臂。
5.如權利要求4所述的橋臂，其特征在于，所述保護電路是非門。
6.如權利要求4所述的橋臂，其特征在于，所述第一次級保護電路和第二次級保護電路均是與非門。
7.如權利要求4所述的橋臂，其特征在于，所述使能電路包括第一或非門和第二或非門，第一或非門的一輸入端與第一次級保護電路的輸出端連接，另一輸入端輸入使能信號， 輸出端連接第一橋臂；所述第二或非門的一輸入端與第二次級保護電路的輸出端連接，另一輸入端輸入所述使能信號，輸出端連接第二橋臂。
專利摘要一種保護電路和具有這種保護電路的橋臂，所述保護電路包括輸入端和輸出端，所述保護電路由輸入端輸入PWM信號，對所述PWM信號執(zhí)行非運算，并由輸出端輸出運算結果。通過對PWM信號執(zhí)行非運算，能保證輸入至橋臂的兩個信號不同時為高，達到了保護電路的目的。
文檔編號H02H7/20GK202004445SQ20112013838
公開日2011年10月5日 申請日期2011年4月29日 優(yōu)先權日2011年4月29日
發(fā)明者徐張英, 朱凱, 韓朋樂, 馬尚行 申請人:中國電子科技集團公司第三十六研究所