[实用新型]桥臂直通保护电路及电子设备

说明书

本实用新型提供一种桥臂直通保护电路及电子设备，通过电流采样单元与桥式电路的第一母线电容单元连接，用以对所述第一母线电容单元的电流进行采样，并输出采样信号；以及比较单元与所述电流采样单元连接，用以接收所述采样信号以及将所述采样信号与设定信号相比较，并输出一比较信号至所述桥式电路；其中，当发生桥臂直通故障时，根据所述比较信号，所述桥式电路的功率管单元停止工作；所述桥臂直通保护电路提高了对桥臂直通的故障检测速度，实现对桥式电路快速、有效的保护。

本申请要求于2019年04月16日提交中国专利局、申请号为201910305113.5、申请人为台达电子企业管理(上海)有限公司、申请名称为“桥臂直通保护电路及电子设备”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。

技术领域

本实用新型涉及电子技术领域，尤其涉及一种桥臂直通保护电路及电子设备。

背景技术

在现有的电力电子技术领域中，全桥电路、半桥电路等桥式电路广泛应用于各种电子设备中。然而，桥式电路由于其电路构成的特点而存在桥臂直通的风险。若出现上下桥臂同时开通，会在很短的时间内出现极大的短路电流通过功率管，使得功率管炸毁，甚至波及功率管周围器件。因此，如何在桥臂发生直通故障时及时进行电路保护十分重要。

现有的桥臂直通保护方式中，参见图1，是现有技术中的一种桥臂直通保护电路。如图1所示，通过在桥式电路的母线设置电流传感器，若检测到母线电流Im激增到数倍其额定电流时，认为发生上下桥臂直通故障，立即关断所有功率管驱动单元。

然而，对于三相变换器以及大容量变换器，单相桥臂发生直通故障时，现有的桥臂直通保护电路不能实现有效的保护。现有的桥式直通保护方式对桥式电路的保护可靠性不高。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种桥臂直通保护电路及电子设备，通过桥臂直通保护电路提高了对桥臂直通的故障检测速度，实现对桥式电路快速、有效的保护。

根据本实用新型的第一方面，提供一种桥臂直通保护电路，包括：电流采样单元、比较单元；

所述电流采样单元与桥式电路的第一母线电容单元连接，用以对所述第一母线电容单元的电流进行采样，并输出采样信号；

所述比较单元与所述电流采样单元连接，用以接收所述采样信号以及将所述采样信号与设定信号相比较，并输出一比较信号至所述桥式电路；

其中，当发生桥臂直通故障时，根据所述比较信号，所述桥式电路的功率管单元停止工作。

可选地，所述桥式电路还包括多个第二母线电容单元，所述多个第二母线电容单元均与所述第一母线电容单元并联连接。

可选地，和所述多个第二母线电容单元相比，所述第一母线电容单元距离所述功率管单元的电流路径最短。

可选地，所述电流采样单元的采样位置为所述第一母线电容单元与所述桥式电路的母线之间。

可选地，所述第一母线电容单元包含串联的多个电容，所述电流采样单元的采样位置为所述多个电容之间的任意一个结点。

可选地，所述电流采样单元包括电流互感器、电流霍尔和电流采样电阻的其中之一。

可选地，所述电流采样单元的采样延迟时间小于或等于1μs。

可选地，所述比较单元包括：电压比较器和电压设定单元；

所述电压比较器与所述电压设定单元和所述电流采样单元连接，用以从所述电压设定单元接收所述设定信号，从所述电流采样单元接收所述采样信号，以及比较所述采样信号与所述设定信号，并输出所述比较信号。

可选地，所述比较单元包括：微处理器；