[发明专利]用逆变桥控制器实现短路保护方案

摘要

用于驱动感性负载的三相多电平逆变桥的短路恢复的故障处理系统，该系统在命令饱和的开关断开之前，等待开关去饱和，或等待基于饱和的开关损坏前一定时间的延迟时间结束，且该系统在三相输出两端人为产生完全短路，以迫使传导故障电流的开关去饱和。在故障过程中，通过延迟逆变桥的断开，等待去饱和出现，以提高开关寿命的统计可能性。

主权项

1.一种控制具有三个支路的三相逆变桥的方法，每一支路作为三相输出中的一相驱动感性负载，所述逆变桥具有“L”个母线电压电平L≥2，其中，L个电平中的一个为最高负母线电压，L电平中的一个为最高正母线电压，每一支路包括两个半支路，第一二分之一支路包括连接在所述最高正母线电压和各自的相输出之间的晶体管开关，和第二二分之一支路包括连接在所述最高负母线电压和相应的相输出之间的晶体管开关，其中，在半支路中，外面定义为指向所述最高正母线电压或最高负母线电压，里面定义为指向所述相输出，其中对每一支路，所述方法包括：将所述逆变桥的三相输出中的一相的瞬时输出电流Io的幅值与支路的晶体管开关的一晶体管开关的额定标称电流INom和过载电流门限IOL之和进行比较，其中IOL+INom满足Imax＞IOL+INom≥INom，Imax为所述支路的所述晶体管开关的最大额定电流；响应Io与INom+IOL的比较，如果|Io|＞INom+IOL，则所述支路的每一二分之一支路：识别半支路中传导超过INom+IOL的瞬时输出电流Io的各晶体管开关；确保半支路中被识别为处于断开状态的各晶体管开关为断开状态；顺序断开半支路中没有传导超过INom+IOL的瞬时输出电流Io的各晶体管开关；将超过INom+IOL的瞬时输出电流Io和Imax进行比较，且如果|Io|≤Imax，顺序命令半支路中保持在接通状态的所有晶体管开关断开至断开状态，同时继续比较|Io|＞Imax；且在所述顺序命令的步骤之后不超过toff的时间内，继续比较|Io|＞Imax，其中toff定义为各晶体管开关的额定断开时间，其等于断开延迟时间和电流下降时间之和，且如果|Io|＞Imax，检查保持在接通状态的最外面的晶体管开关是否去饱和，且如果没有去饱和，将保持在接通状态的所述最外面的晶体管开关和所述最外面的晶体管开关和所述相输出之间的开关处于接通状态，且如果已经命令所述最外面的晶体管开关和所述最外面的晶体管开关和所述相输出之间的任何开关到断开状态，则命令这些晶体管开关返回到接通状态，然后延迟直到保持在接通状态的所述最外面的晶体管开关的去饱和后一小段时间，及直到基于保持接通状态的最外面的晶体管损坏前的一定时间的延迟时间结束时，且|Io|＜Imax；且如果所述最外面的晶体管开关被去饱和，当所述延迟时间结束时，或|Io|＜Imax，断开保持接通状态的所述最外面的晶体管，且然后如果半支路的任何晶体管开关保持接通状态，从所述将超过INom+IOL的瞬时输出电流Io和Imax进行比较的步骤开始重复该方法。