本技術(shù)涉及智能功率模塊領(lǐng)域,特別是涉及一種ipm過流保護(hù)系統(tǒng)和過流保護(hù)電路。
背景技術(shù):
1、智能功率模塊(intelligent?power?module,ipm)是一種集成了驅(qū)動(dòng)電路、功率器件和熱管理系統(tǒng)等功能的高性能模塊化半導(dǎo)體器件。相比于傳統(tǒng)的離散型元器件,ipm模塊具有更高的可靠性和更快的響應(yīng)速度,可顯著提高系統(tǒng)的集成度和效率。ipm模塊廣泛應(yīng)用于電動(dòng)汽車、能源儲(chǔ)存系統(tǒng)、工業(yè)自動(dòng)化等領(lǐng)域。
2、ipm模塊工作時(shí),如果出現(xiàn)過流,則可能導(dǎo)致設(shè)備炸機(jī),甚至引發(fā)火災(zāi)。因此對(duì)ipm模塊進(jìn)行過流保護(hù)十分重要。現(xiàn)有技術(shù)中存在一種ipm保護(hù)檢測(cè)電路(cn110707664a),其能夠檢測(cè)ipm模塊的下橋是否過流,一旦檢測(cè)到下橋過流,則將過流信號(hào)傳輸至ipm模塊的過流檢測(cè)引腳,ipm模塊根據(jù)過流檢測(cè)引腳上的信號(hào)控制下橋的igbt管截止,使設(shè)備(負(fù)載)及時(shí)停機(jī)。
3、這種現(xiàn)有的ipm保護(hù)檢測(cè)電路只能保護(hù)下橋。在下橋igbt管短路時(shí),即使ipm模塊控制下橋的igbt管截止,也無法使設(shè)備停機(jī),從而導(dǎo)致ipm過流保護(hù)機(jī)制失效。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、基于此,本實(shí)用新型的目的在于,提供一種ipm過流保護(hù)系統(tǒng)和過流保護(hù)電路,其在下橋短路時(shí)也能及時(shí)響應(yīng),提高了ipm模塊的安全性。
2、本實(shí)用新型提供一種ipm過流保護(hù)系統(tǒng),包括ipm模塊和ipm過流保護(hù)電路;所述ipm過流保護(hù)電路包括隔離緩沖模塊和檢測(cè)模塊;所述隔離緩沖模塊,將外部的第一pwm信號(hào)轉(zhuǎn)化為第二pwm信號(hào)輸出至所述ipm模塊;所述ipm模塊,根據(jù)所述第二pwm信號(hào)輸出三相供電電壓,為負(fù)載供電;所述檢測(cè)模塊,檢測(cè)所述ipm模塊是否過流;若檢測(cè)到所述ipm模塊過流,則關(guān)閉所述隔離緩沖模塊。
3、本實(shí)用新型的ipm過流保護(hù)系統(tǒng),使ipm過流信號(hào)與隔離緩沖模塊的使能端直接關(guān)聯(lián),即使下橋igbt管短路,也能夠在ipm過流時(shí)有效切斷供電回路,大大提高了電路的安全性。本實(shí)用新型用硬件電路實(shí)現(xiàn)了ipm過流保護(hù),其能夠在出現(xiàn)過流的10μs內(nèi)快速關(guān)閉ipm模塊,響應(yīng)速度非??欤M(jìn)一步提高了電路的安全性。
4、進(jìn)一步地,所述檢測(cè)模塊,包括檢測(cè)電阻;所述ipm模塊包括三相供電電壓輸出端、下橋臂輸出端和故障信號(hào)輸出端;所述三相供電電壓輸出端連接外部的負(fù)載,為所述負(fù)載供電;所述下橋臂輸出端通過所述檢測(cè)電阻連接零線;所述故障信號(hào)輸出端,在所述檢測(cè)電阻的電流過流時(shí),改變電平狀態(tài)。
5、進(jìn)一步地,所述隔離緩沖模塊,包括緩沖器;所述緩沖器包括第一pwm信號(hào)輸入端、緩沖pwm信號(hào)輸出端和使能端;所述第一pwm信號(hào)輸入端連接外部的第一pwm信號(hào);所述緩沖pwm信號(hào)輸出端輸出緩沖pwm信號(hào);所述使能端的電平狀態(tài)控制所述緩沖器的開啟和關(guān)閉。
6、進(jìn)一步地,所述檢測(cè)模塊,還包括光耦;所述光耦包括發(fā)光二極管和光敏三極管;所述發(fā)光二極管的陽極連接電源,陰極連接所述ipm模塊的故障信號(hào)輸出端;所述光敏三極管的發(fā)射極接地,集電極連接所述緩沖器的使能端。
7、進(jìn)一步地,所述隔離緩沖模塊,還包括數(shù)字隔離器;所述數(shù)字隔離器包括緩沖pwm信號(hào)輸入端和第二pwm信號(hào)輸出端;所述緩沖pwm信號(hào)輸入端連接所述緩沖器輸出的緩沖pwm信號(hào);所述第二pwm信號(hào)輸出端輸出第二pwm信號(hào)至所述ipm模塊。
8、進(jìn)一步地,所述檢測(cè)模塊還包括異或門;所述異或門的第一輸入端連接cpu控制信號(hào),第二輸入端連接所述光耦的光敏三極管的集電極,輸出端連接所述緩沖器的使能端。
9、進(jìn)一步地,所述檢測(cè)模塊還包括第一電阻、第二電阻、第一電容、第二電容和第三電阻;所述光耦的發(fā)光二極管的陰極通過所述第一電阻連接所述ipm模塊的故障信號(hào)輸出端;所述第二電阻一端連接所述發(fā)光二極管的陽極,另一端連接所述第一電阻;所述第一電容跨接在所述發(fā)光二極管的陽極和陰極之間;所述第二電容跨接在所述光敏三極管的集電極和發(fā)射極之間;所述光敏三極管的集電極通過所述第三電阻連接電源。
10、進(jìn)一步地,所述ipm模塊的型號(hào)為fdbb30ch60c。
11、進(jìn)一步地,所述緩沖器的型號(hào)為sn74ahct541;所述數(shù)字隔離器的型號(hào)為nsi8266w0。
12、基于同一發(fā)明構(gòu)思,本實(shí)用新型還提供一種ipm過流保護(hù)電路,用于對(duì)ipm模塊進(jìn)行過流保護(hù),包括隔離緩沖模塊和檢測(cè)模塊;所述隔離緩沖模塊,將外部的第一pwm信號(hào)轉(zhuǎn)化為第二pwm信號(hào)輸出至所述ipm模塊;所述檢測(cè)模塊,檢測(cè)所述ipm模塊是否過流;若檢測(cè)到所述ipm模塊過流,則關(guān)閉所述隔離緩沖模塊。
13、為了更好地理解和實(shí)施,下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本實(shí)用新型。
1.一種ipm過流保護(hù)系統(tǒng),其特征在于:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ipm過流保護(hù)系統(tǒng),其特征在于:
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的ipm過流保護(hù)系統(tǒng),其特征在于:
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的ipm過流保護(hù)系統(tǒng),其特征在于:
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的ipm過流保護(hù)系統(tǒng),其特征在于:
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的ipm過流保護(hù)系統(tǒng),其特征在于:
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的ipm過流保護(hù)系統(tǒng),其特征在于:
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的ipm過流保護(hù)系統(tǒng),其特征在于:
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的ipm過流保護(hù)系統(tǒng),其特征在于:
10.一種ipm過流保護(hù)電路,用于對(duì)ipm模塊進(jìn)行過流保護(hù),其特征在于: