IGBT模块驱动光耦电路fault信号的中断处理方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种IGBT模块驱动光耦电路fault信号的中断处理方法。
【背景技术】
[0002]IGBT模块为绝缘栅双极型晶体管，是由双极型三极管和绝缘栅型场效应管组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件，其广泛应用于直流电压为600V及以上的变流系统，如交流电机、变频器、开关电源、照明电路、牵引传动等领域。
[0003]通常IGBT模块由光耦电路实现驱动，当IGBT模块发生短路过流故障时，通过驱动光耦电路的饱和压降检测(DESAT)功能检测IGBT模块的导通压降Vce，Vce超过驱动光耦电路内部的基准时，驱动光耦电路fault引脚输出低电平信号，该低电平信号触发系统微处理控制器(DSP)产生功率驱动保护中断，该中断通过逻辑电路封锁微处理控制器输出调制解调信号，从而关断IGBT模块，并通过微处理控制器报出IGBT模块过流故障信息，避免由于IGBT模块短路过流故障导致损坏。但由于生产现场电磁环境恶劣，由于干扰信号可能导致驱动光耦电路fault信号的误报，引起微处理控制器的误动作，影响设备的正常控制；现有技术可以通过硬件或软件对该fault信号进行滤波，但滤波较大则会造成保护中断延迟，不能及时关断IGBT模块，甚至损坏IGBT模块。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题是提供一种IGBT模块驱动光耦电路fault信号的中断处理方法，本方法克服了传统驱动光耦电路fault信号处理的缺陷，避免fault信号的误报及IGBT模块短路过流损坏，保证了设备的正常运行。
[0005]为解决上述技术问题，本发明IGBT模块驱动光耦电路fault信号的中断处理方法包括如下步骤:
步骤一、通过IGBT模块驱动光耦电路的饱和压降检测功能检测IGBT模块的导通压降Vce, Vce超过驱动光耦电路内部的基准时，驱动光耦电路fault引脚输出低电平信号；步骤二、将驱动光耦电路fault引脚低电平信号分为两路，一路通过逻辑门电路输入微处理控制器的中断输入端，微处理控制器进入中断状态，另一路通过逻辑电路封锁微处理控制器输出调制解调信号；
步骤三、微处理控制器将中断输入端输入的fault信号与IGBT模块的采样电流进行比较，fault信号电流小于IGBT模块额定负载电流的1.5倍时判断是干扰信号，fault信号电流大于IGBT模块过载电流或者在200mS周期内连续出现两次时判断是非干扰信号；
步骤四、经微处理控制器判断fault信号为干扰信号时，微处理器退出中断，解除逻辑电路的封锁并输出调制解调信号；
步骤五、经微处理控制器判断fault信号为非干扰信号时，微处理控制器报出IGBT模块短路过流故障信息。
由于本发明IGBT模块驱动光耦电路fault信号的中断处理方法采用了上述技术方案，即本方法由驱动光耦电路检测IGBT模块的导通压降Vce，Vce超过驱动光耦电路内部基准时输出低电平fault信号；该fault信号分别通过逻辑门电路输入微处理控制器的中断输入端和通过逻辑电路封锁微处理控制器输出调制解调信号；微处理控制器将fault信号与IGBT模块的采样电流进行比较，以判断fault信号是否为干扰信号；经微处理控制器判断为干扰信号时，解除逻辑电路的封锁并输出调制解调信号，微处理控制器退出中断，判断为非干扰信号时，微处理控制器报出IGBT模块短路过流故障信息。本方法克服了传统驱动光耦电路fault信号处理的缺陷，避免fault信号的误报及IGBT模块短路过流损坏，保证了设备的正常运行。
【附图说明】
[0006]下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明:
图1为本发明IGBT模块驱动光耦电路fault信号的中断处理方法的逻辑框图。
【具体实施方式】
[0007]如图1所示，本发明IGBT模块驱动光耦电路fault信号的中断处理方法包括如下步骤:
步骤一、通过IGBT模块驱动光耦电路的饱和压降检测功能检测IGBT模块的导通压降Vce, Vce超过驱动光耦电路内部的基准时，驱动光耦电路fault引脚输出低电平信号；步骤二、将驱动光耦电路fault引脚低电平信号分为两路，一路通过逻辑门电路输入微处理控制器的中断输入端，微处理控制器进入中断状态，另一路通过逻辑电路封锁微处理控制器输出调制解调信号；
步骤三、微处理控制器将中断输入端输入的fault信号与IGBT模块的采样电流进行比较，fault信号电流小于IGBT模块额定负载电流的1.5倍时判断是干扰信号，fault信号电流大于IGBT模块过载电流或者在200mS周期内连续出现两次时判断是非干扰信号；
步骤四、经微处理控制器判断fault信号为干扰信号时，微处理控制器退出中断，解除逻辑电路的封锁并输出调制解调信号；
步骤五、经微处理控制器判断fault信号为非干扰信号时，微处理控制器报出IGBT模块短路过流故障信息。
[0008]本方法将IGBT模块驱动光耦电路的fault信号分为两路，并通过逻辑门电路输入微处理控制器的中断输入端，微处理控制器进入中断状态，另一路通过逻辑电路封锁微处理控制器输出调制解调信号，IGBT模块处于关断状态；随后微处理控制器将fault信号与IGBT模块的采样电流进行比较，据此判断fault信号是否为干扰信号；当判定为干扰信号时，解除逻辑电路的封锁并输出调制解调信号，微处理控制器退出中断，IGBT模块依然处于工作状态；判定为非干扰信号时，微处理控制器报出IGBT模块短路过流故障信息，以便及时作出故障修复，从而保证设备的正常运行。本方法对fault信号作出及时中断处理并进行判断，在保护IGBT模块的同时对于干扰信号不停机，对于非干扰信号报出过流故障信息，提高了系统的整体可靠性和效率。
【主权项】
1.一种IGBT模块驱动光耦电路fault信号的中断处理方法，其特征在于本方法包括如下步骤: 步骤一、通过IGBT模块驱动光耦电路的饱和压降检测功能检测IGBT模块的导通压降Vce, Vce超过驱动光耦电路内部的基准时，驱动光耦电路fault引脚输出低电平信号；步骤二、将驱动光耦电路fault引脚低电平信号分为两路，一路通过逻辑门电路输入微处理控制器的中断输入端，微处理控制器进入中断状态，另一路通过逻辑电路封锁微处理控制器输出调制解调信号； 步骤三、微处理控制器将中断输入端输入的fault信号与IGBT模块的采样电流进行比较，fault信号电流小于IGBT模块额定负载电流的1.5倍时判断是干扰信号，fault信号电流大于IGBT模块过载电流或者在200mS周期内连续出现两次时判断是非干扰信号； 步骤四、经微处理控制器判断fault信号为干扰信号时，微处理控制器退出中断，解除逻辑电路的封锁并输出调制解调信号； 步骤五、经微处理控制器判断fault信号为非干扰信号时，微处理控制器报出IGBT模块短路过流故障信息。
【专利摘要】本发明公开了一种IGBT模块驱动光耦电路fault信号的中断处理方法，即本方法由驱动光耦电路检测IGBT模块的导通压降Vce，Vce超过驱动光耦电路内部基准时输出低电平fault信号；该fault信号分别通过逻辑门电路输入微处理控制器的中断输入端和通过逻辑电路封锁微处理控制器输出调制解调信号；微处理控制器将fault信号与IGBT模块的采样电流进行比较，以判断fault信号是否为干扰信号；经微处理控制器判断为干扰信号时，解除逻辑电路的封锁并输出调制解调信号，微处理控制器退出中断，判断为非干扰信号时，微处理控制器报出IGBT模块短路过流故障信息。本方法避免fault信号的误报及IGBT模块短路过流损坏，保证了设备的正常运行。
【IPC分类】H02M1-08
【公开号】CN104734468
【申请号】CN201310712829
【发明人】赵一凡, 乔志超, 方艺, 郭秀峰
【申请人】上海英威腾工业技术有限公司
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2013年12月23日