专利名称：三相桥式逆变器系统及紧急下短路保护电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电源技术，特别涉及一种三相桥式逆变器系统及紧急下短路保护电路。
背景技术：
应用在EV (纯电动汽车)和HEV (混合动力汽车)中的逆变器系统，高压电池通过三相桥式逆变器(Inverter)来驱动电机,实现对三相交流电机的控制。三相桥式逆变器系统，包括高压电池、开关型DC/DC (直流到直流)隔离变换电路、逆变控制器、三相桥式逆变器；
三相桥式逆变器，如图I所示，有三个桥臂，每个桥臂包括相串接的上桥臂功率开关、下桥臂功率开关，每个桥臂的上下两端分别接高压电池的正负两端，三相桥式逆变器的三个输出端分别位于各桥臂各桥臂上桥臂功率开关、下桥臂功率开关的连接点，由逆变控制器控制桥臂各个功率开关的开通、关断顺序，三相桥式逆变器的三个输出端之间就可以输出一组幅值相等、频率相等、相位相差120°的三相电信号。各桥臂中的功率开关旁通常分别并联一续流二极管，以便在桥式逆变器输出接感性负载时起到续流作用。功率开关可以是功率晶体管(GTR)、门极可关断晶闸管(GT0)、功率场效应管(PowerMOSFET )、绝缘栅双极晶体管(IGBT )、集成门极换流晶闸管(IGCT )、对称门极换流晶闸管(SGCT)等；图I中采用IGBT作为桥臂中的功率开关，桥臂中的各IGBT的集电极与发射极两端分别并联一续流二极管。所述开关型DC/DC降压隔离变换电路，如图2所示，包括隔离变压器、整流电路；所述隔离变压器的原边线圈用于接直流高压VDD_IN，直流高压VDD_IN通常是大于所述整流电路输出的逆变工作电压VDD_P的直流电压，例如直流高压VDD_IN是30V，逆变工作电压VDD_P是15V。在电动汽车中，直流高压VDD_IN通常来源于电动汽车的PEU( PowerElectronic Unit，电力电子模块)中的电源管理芯片或DC/DC模块。所述整流电路的输入端接所述隔离变压器的副边线圈；所述整流电路输出逆变工作电压VDD_P到所述逆变控制器，作为逆变控制器的工作电压。在所述开关型DC/DC降压隔离变换电路因故障等原因而无法对逆变控制器提供正常工作电压时，逆变控制器将会控制三相桥式逆变器各桥臂中的功率开关全部关断，只有并联在桥臂中的功率开关旁的续流二极管导通，如图I所示。此时三相交流电机工作于惯性滑行(freewheeling)模式。在该模式下，三相交流电机旋转将产生反向电动势，电能从电机流向三相桥式逆变器的直流母线侧，当转速较高时，反向电动势的高压可能使三相桥式逆变器中的高压电容和功率开关过压烧毁。为了避免上述情况，需要对逆变控制器的供电电压进行检测，并在检测到逆变控制器的供电电压异常时，立即由高压电池给逆变控制器提供紧急工作电源ASCVDD，并由逆变控制器控制三相桥式逆变器进入紧急下短路(ASC)模式，即将三相桥式逆变器中的各桥臂的上桥臂功率开关全部关断，下桥臂功率开关全部开通。此时电路通过两个下桥臂功率开关和一个二极管形成回路，电能消耗在电机的内部绕组中，如图3所示。一种常用的逆变控制器供电电压监测方法，是通过一供电电压检测电路检测所述开关型DC/DC降压隔离变换电路的整流电路输出的逆变工作电压VDD_P的幅值来判断逆变控制器的供电电压是否异常，如图4所示。然而，由于整流电路中的整流滤波电容的存在，电路的放电时间常数较大，供电电压检测电路需要较长的时间(约有几十个毫秒)才能对供电异常做出响应，这意味着在所述开关型DC/DC降压隔离变换电路不能正常为逆变控制器提供工作电压时，三相桥式逆变器将在几十毫秒内始终处于失控状态，具有很大的烧毁风险。
发明内容
本发明要解决的技术问题是使三相桥式逆变器在很短时间内响应供电异常，进入紧急下短路模式，有效避免三相桥式逆变器中的高压电容和功率开关被烧毁。 为解决上述技术问题，本发明提供的三相桥式逆变器系统，其包括高压电池、开关型DC/DC隔离变换电路、逆变控制器、三相桥式逆变器、紧急下短路保护电路；三相桥式逆变器，有三个桥臂，每个桥臂包括相串接的上桥臂功率开关、下桥臂功率开关两个功率开关，每个桥臂的上下两端分别接所述高压电池的正负两端，三相桥式逆变器的三个输出端分别位于各桥臂上桥臂功率开关、下桥臂功率开关的连接点；桥臂中的各功率开关旁分别并联一续流二极管；所述逆变控制器，用于控制所述三相桥式逆变器的三个桥臂中的各个功率开关的开通、关断；所述开关型DC/DC降压隔离变换电路，包括隔离变压器、整流电路；所述隔离变压器的原边线圈用于接直流高压；所述隔离变压器的副边线圈接所述整流电路的输入端；所述整流电路输出逆变工作电压到所述逆变控制器；所述紧急下短路保护电路，包括供电电压检测电路、紧急供电电路；所述供电电压检测电路，输入端接所述开关型DC/DC降压隔离变换电路的副边线圈，用于根据副边线圈的输出交流信号判断所述开关型DC/DC降压隔离变换电路的供电电压是否异常；当供电电压异常时，所述供电电压检测电路输出供电状态信号为真，当供电电压正常时，所述供电电压检测电路输出供电状态信号为假；所述紧急供电电路，当供电状态信号为真时，对所述高压电池进行电压变换，输出紧急工作电压到所述逆变控制器，当供电状态信号为假时，停止输出紧急工作电压到所述逆变控制器；所述逆变控制器，当供电状态信号为真时，以所述紧急工作电压为工作电压，并输出保护控制信号控制所述三相桥式逆变器的三个上桥臂功率开关关断，三个下桥臂功率开关开通；当供电状态信号为假时，以所述开关型DC/DC降压隔离变换电路的整流电路输出的逆变工作电压为工作电压，并输出工作控制信号控制三相桥式逆变器输出三相电信号。
较佳的，所述直流高压来源于电动汽车的电源管理芯片或DC/DC模块；所述直流高压高于所述逆变工作电压，并且小于高压电池电压。较佳的，所述逆变控制器有正常功耗模式、低功耗模式两种工作模式，逆变控制器在低功耗模式下的功耗小于在正常功耗模式下的功耗；在所述供电状态信号为真时，所述逆变控制器工作于低功耗模式。较佳的，桥臂中的功率开关是绝缘栅双极晶体管，桥臂中的各绝缘栅双极晶体管的集电极与发射极两端分别并联一续流二极管。为解决上述技术问题，本发明还提供了的应用于上述三相桥式逆变器系统中的紧急下短路保护电路，紧急下短路保护电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四稳压二极管、第一电容、第二电容、第三电容、第一 NMOS管、第二 NMOS管、第三NMOS管、第四晶体管； 所述第一电阻、第二二极管，用于串接在开关型DC/DC降压隔离变换电路的副边线圈同所述第一 NMOS管的栅极之间，第二二极管的负端在第一 NMOS管的栅极侧；所述第二电阻、第一二极管，用于串接在开关型DC/DC降压隔离变换电路的副边线圈同所述第一 NMOS管的栅极之间，第一二极管的正端在第一 NMOS管的栅极侧；所述第二电阻的阻值大于第一电阻的阻值；所述第一电容接在第一 NMOS管的栅极同地之间；所述第三电阻接在所述第一 NMOS管的漏极同所述第三二极管的负端之间；所述第一 NMOS管的源极接地，漏极接所述第四晶体管的第一极；所述第四晶体管的第二极接地；所述第四电阻接在所述第四晶体管的第三极同所述第三二极管的负端之间；所述第三二极管的正端，用于接所述开关型DC/DC降压隔离变换电路的整流电路输出的逆变工作电压；所述第二电容接在所述第四晶体管的第三极同地之间；所述第五电阻接在所述第四晶体管的第三极同所述第二 NMOS管的栅极之间；所述第四晶体管的第三极作为供电状态信号输出端；所述第四晶体管为NPN三极管或NMOS开关管,所述第一极为NPN三极管的基极或NMOS开关管的栅极，所述第二极为NPN三极管的发射极或NMOS开关管的源极，所述第三极为NPN三极管的集电极或NMOS开关管的漏极；所述第二 NMOS管的源极接地；所述第六电阻接在所述第二 NMOS管的漏极同所述第三NMOS管的栅极之间；所述第七电阻接在所述第三NMOS管的栅极、漏极之间；所述第四稳压二极管接在所述第三NMOS管的栅极同地之间，第四稳压二极管的负端在第三NMOS管的栅极侧；所述第八电阻接在所述第三NMOS管的漏极同高压电池之间；所述第三电容接在所述第三NMOS管的源极同地之间；所述第九电阻接在所述第三NMOS管的源极同所述第三二极管的负端之间；所述第九电阻同所述第三二极管的负端的连接点，用于输出紧急工作电压到所述逆变控制器。较佳的，所述第二电阻的阻值大于第一电阻的阻值的10倍。本发明的三相桥式逆变器系统及紧急下短路保护电路，采用检测开关型DC/DC降压隔离变换电路副边线圈输出的交流信号的方式，实现对整流后直流电压信号的监测，逆变控制器根据开关型DC/DC降压隔离变换电路副边线圈输出的交流信号的状态，自动控制三相桥式逆变器进入紧急下短路模式。本发明的三相桥式逆变器系统，由于是在开关型DC/DC降压隔离变换电路副边线圈采样检测供电异常，不受整流电路的影响，可以使三相桥式逆变器在很短时间内响应供电异常，进入紧急下短路模式，有效避免三相桥式逆变器中的闻压电容和功率开关被烧毁。
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面对本发明所需要使用的附图作简单的 介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图I是三相桥式逆变器惯性滑行模式示意图；图2是开关型DC/DC降压隔离变换电路示意图；图3是三相桥式逆变器进入紧急下短路模式示意图；图4是常用的逆变控制器供电电压监测方法示意图；图5是本发明的三相桥式逆变器系统示意图；图6是本发明的三相桥式逆变器系统一实施例中的紧急下短路保护电路示意图。
具体实施例方式下面将结合附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。实施例一三相桥式逆变器系统，如图5所示，包括高压电池、开关型DC/DC (直流到直流)隔离变换电路、逆变控制器、三相桥式逆变器、紧急下短路保护电路；三相桥式逆变器，如图I所示，有三个桥臂，每个桥臂包括相串接的上桥臂功率开关、下桥臂功率开关两个功率开关，每个桥臂的上下两端分别接所述高压电池的正负两端，三相桥式逆变器的三个输出端分别位于各桥臂上桥臂功率开关、下桥臂功率开关的连接占.所述逆变控制器，用于控制三相桥式逆变器的三个桥臂中的各个功率开关的开通、关断顺序，使三相桥式逆变器的三个输出端之间输出一组幅值相等、频率相等、相位相差120°的二相电/[目号；桥臂中的各功率开关旁分别并联一续流二极管，以便在三相桥式逆变器输出接感性负载时起到续流作用；桥臂中的功率开关，可以是功率晶体管(GTR)、门极可关断晶闸管(GT0)、功率场效应管(Power MOSFET)、绝缘栅双极晶体管(IGBT)、集成门极换流晶闸管(IGCT)、对称门极换流晶闸管(SGCT)等，图I中采用IGBT作为桥臂中的功率开关，桥臂中的各IGBT的集电极与发射极两端分别并联一续流二极管；所述开关型DC/DC (直流到直流)降压隔离变换电路，如图2所示，包括隔离变压器、整流电路；所述隔离变压器的原边线圈用于接直流高压VDD_IN，直流高压VDD_IN通常是大于所述整流电路输出的逆变工作电压VDD_P的直流电压，例如直流高压VDD_IN是30V，逆变工作电压VDD_P是15V。在电动汽车中，直流高压VDD_IN通常来源于电动汽车的PEU( PowerElectronic Unit,电力电子模块)中的电源管理芯片或DC/DC模块；所述隔离变压器的副边线圈接所述整流电路的输入端；所述整流电路输出逆变工作电压VDD_P到所述逆变控制器；
所述紧急下短路保护电路，包括供电电压检测电路、紧急供电电路；所述供电电压检测电路，输入端接所述开关型DC/DC降压隔离变换电路的副边线圈，用于根据副边线圈的输出交流信号判断所述开关型DC/DC降压隔离变换电路的供电电压是否异常；当供电电压异常时，所述供电电压检测电路输出供电状态信号DRV_ctrl为真，当供电电压正常时，所述供电电压检测电路输出供电状态信号DRV_ctrl为假；所述紧急供电电路，当供电状态信号DRV_ctrl为真时，对所述高压电池进行电压变换，输出紧急工作电压ASCVDD到所述逆变控制器，当供电状态信号DRV_ctrl为假时，所述紧急供电电路停止输出紧急工作电压ASCVDD到所述逆变控制器；所述逆变控制器，当供电状态信号DRV_ctrl为真时，以所述紧急工作电压ASCVDD为工作电压，并输出保护控制信号控制所述三相桥式逆变器的三个上桥臂功率开关关断，三个下桥臂功率开关开通；当供电状态信号DRV_ctrl为假时，以所述开关型DC/DC(直流到直流)降压隔离变换电路的整流电路输出的逆变工作电压VDD_P为工作电压，并输出工作控制信号控制三相桥式逆变器输出三相电信号；较佳的，所述逆变控制器有正常功耗模式、低功耗模式两种工作模式，逆变控制器在低功耗模式下的功耗小于在正常功耗模式下的功耗，在供电状态信号DRV_ctrl为真(供电异常)时，所述逆变控制器工作于低功耗模式。实施例二基于实施例一，所述紧急下短路保护电路，包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四稳压二极管VD、第一电容Cl、第二电容C2、第三电容C3、第一 NMOS管Ml、第二 NMOS管M2、第三NMOS管M3、第四晶体管Ql ；所述第一电阻R1、第二二极管D2串接在所述开关型DC/DC降压隔离变换电路的副边线圈同所述第一 NMOS管Ml的栅极之间，第二二极管D2的负端在第一 NMOS管Ml的栅极侧；所述第二电阻R2、第一二极管Dl串接在所述开关型DC/DC降压隔离变换电路的副边线圈同所述第一 NMOS管Ml的栅极之间，第一二极管Dl的正端在第一 NMOS管Ml的栅极侧；
所述第二电阻R2的阻值远大于第一电阻Rl的阻值；较佳的所述第二电阻R2的阻值大于第一电阻Rl的阻值的10倍；所述第一电容Cl接在第一 NMOS管Ml的栅极同地之间；所述第三电阻R3接在所述第一 NMOS管Ml的漏极同所述第三二极管D3的负端之间；所述第一 NMOS管Ml的源极接地，漏极接所述第四晶体管Ql的第一极；所述第四晶体管Ql的第二极接地；所述第四电阻R4接在所述第四晶体管Ql的第三极同所述第三二极管D3的负端之间；所述第三二极管D3的正端接所述开关型DC/DC降压隔离变换电路的整流电路输 出的逆变工作电压VDD_P ；所述第二电容C2接在所述第四晶体管Ql的第三极同地之间；所述第五电阻R5接在所述第四晶体管Ql的第三极同所述第二 NMOS管M2的栅极之间；所述第四晶体管Ql的第三极作为供电状态信号DRV_ctrl输出端，所述第四晶体管Ql的第三极为低电平时，供电状态信号DRV_ctrl为真，为高电平时，供电状态信号DRV_ctrl为假；所述第四晶体管Ql为NPN三极管或NMOS开关管；所述第一极为NPN三极管的基极或NMOS开关管的栅极；所述第二极为NPN三极管的发射极或NMOS开关管的源极；所述第三极为NPN三极管的集电极或NMOS开关管的漏极；所述第二 NMOS管M2的源极接地；所述第六电阻R6接在所述第二 NMOS管M2的漏极同所述第三NMOS管M3的栅极之间；所述第七电阻R7接在所述第三NMOS管M3的栅极同所述第三NMOS管M3的漏极之间；所述第四稳压二极管VD接在所述第三NMOS管M3的栅极同地之间，第四稳压二极管VD的负端在第三NMOS管M3的栅极侧；所述第八电阻R8接在所述第三NMOS管M3的漏极同高压电池之间；所述第三电容C3接在所述第三NMOS管M3的源极同地之间；所述第九电阻R9接在所述第三NMOS管M3的源极同所述第三二极管D3的负端之间；所述第九电阻R9同所述第三二极管D3的负端的连接点，用于输出紧急工作电压ASCVDD到所述逆变控制器。实施例二中的紧急下短路保护电路，当开关型DC/DC降压隔离变换电路的副边线圈的交流信号SEC SIDE在正半周时，通过所述第一电阻R1、第二二极管D2为第一电容Cl充电，在负半周时，第三电容Cl通过所述第二电阻R2、第一二极管Dl放电，由于第二电阻R2的阻值远大于第一电阻Rl的阻值，使第一电容Cl在负半周的放电时间常数远大于在正半周的充电时间常数。当所述开关型DC/DC降压隔离变换电路供电电压正常时，副边线圈的交流信号SEC_SIDE的频率和幅值保持固定值，此时第一电容Cl两端的电压始终为正，且大于第一NMOS管Ml的开启电压Ves th,使第一 NMOS管Ml导通，使第四晶体管Ql截止，第四晶体管Ql的第三极的供电状态信号DRV_ctrl为高电平(假)；第四晶体管Ql的第三极供电状态信号DRV_ctrl为高电平(假)时，第二 NMOS管M2也将导通，第二 NMOS管M2导通形成的回路会使得高压电池在第三NMOS管M3的栅源极电压Vgs小于开启电压Vffi th，第三NMOS管M3关断，高压电池HV停止提供紧急工作电压ASCVDD。当所述开关型DC/DC降压隔离变换电路供电电压异常时，副边线圈的交流信号SEC_SIDE的频率或幅值将变小，例如频率降低，此时，第一电容Cl两端电压在正半周大于第一NMOS管Ml的开启电压，在负半周小于第一NMOS管Ml的开启电压，即第一NMOS管Ml在导通和截止之间来回切换。在这种情况下，第四晶体管Ql也随之来回切换，由于第二电容C2的充电时间常数远大于放电时间常数,第四晶体管Ql第三极输出的供电状态信号DRV_ ctrl将始终保持低电平(真)；与此同时，第二 NMOS管M2将截止，高压电池HV在第三NMOS管M3的栅源极形成的电压VGS将大于开启电压Vffi th，使得第三NMOS管M3导通，第三稳压二极管VD起到箝位紧急工作电压ASCVDD的作用，紧急工作电压ASCVDD等于第三稳压二极管VD箝位电压减去第三NMOS管M3开启电压Vffi th。当所述开关型DC/DC降压隔离变换电路副边线圈的交流信号SEC_SIDE幅值为0V，显然第一 NMOS管Ml截止，则第四晶体管Ql导通，第四晶体管Ql第三极输出的供电状态信号DRV_ctrl将始终保持低电平，此时第二 NMOS管M2截止，高压电池HV在第三NMOS管M3的栅源极形成的电压将大于开启电压Vffi th，第三NMOS管M3导通，由高压电池HV提供紧急供电，并通过稳压管VD2箝位紧急供电电压ASCVDD。本发明的三相桥式逆变器系统，采用检测开关型DC/DC降压隔离变换电路副边线圈输出的交流信号的方式，实现对整流后直流电压信号的监测，逆变控制器根据开关型DC/DC降压隔离变换电路副边线圈输出的交流信号的状态，自动控制三相桥式逆变器进入紧急下短路(ASC)模式。本发明的三相桥式逆变器系统，由于是在开关型DC/DC降压隔离变换电路副边线圈采样检测供电异常，不受整流电路的影响，可以使三相桥式逆变器在很短时间(几十个微秒)内响应供电异常，进入紧急下短路(ASC)模式，有效避免三相桥式逆变器中的高压电容和功率开关被烧毁。此外，本发明的三相桥式逆变器系统，在检测到供电异常后，逆变控制器可以工作于低功耗模式，从而降低对电源的消耗，维持更长时间的紧急下短路(ASC)控制，从而使三相桥式逆变器更长时间保持在下短路保护状态。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。
权利要求
1.一种三相桥式逆变器系统，其特征在于，包括高压电池、开关型DC/DC隔离变换电路、逆变控制器、三相桥式逆变器、紧急下短路保护电路； 三相桥式逆变器，有三个桥臂，每个桥臂包括相串接的上桥臂功率开关、下桥臂功率开关两个功率开关，每个桥臂的上下两端分别接所述高压电池的正负两端，三相桥式逆变器的三个输出端分别位于各桥臂上桥臂功率开关、下桥臂功率开关的连接点； 桥臂中的各功率开关旁分别并联一续流二极管； 所述逆变控制器，用于控制所述三相桥式逆变器的三个桥臂中的各个功率开关的开通、关断； 所述开关型DC/DC降压隔离变换电路，包括隔离变压器、整流电路； 所述隔离变压器的原边线圈用于接直流高压； 所述隔离变压器的副边线圈接所述整流电路的输入端； 所述整流电路输出逆变工作电压到所述逆变控制器； 所述紧急下短路保护电路，包括供电电压检测电路、紧急供电电路； 所述供电电压检测电路，输入端接所述开关型DC/DC降压隔离变换电路的副边线圈，用于根据副边线圈的输出交流信号判断所述开关型DC/DC降压隔离变换电路的供电电压是否异常； 当供电电压异常时，所述供电电压检测电路输出供电状态信号为真，当供电电压正常时，所述供电电压检测电路输出供电状态信号为假； 所述紧急供电电路，当供电状态信号为真时，对所述高压电池进行电压变换，输出紧急工作电压到所述逆变控制器，当供电状态信号为假时，停止输出紧急工作电压到所述逆变控制器； 所述逆变控制器，当供电状态信号为真时，以所述紧急工作电压为工作电压，并输出保护控制信号控制所述三相桥式逆变器的三个上桥臂功率开关关断，三个下桥臂功率开关开通；当供电状态信号为假时，以所述开关型DC/DC降压隔离变换电路的整流电路输出的逆变工作电压为工作电压，并输出工作控制信号控制三相桥式逆变器输出三相电信号。
2.根据权利要求I所述的三相桥式逆变器系统，其特征在于， 所述直流高压来源于电动汽车的电源管理芯片或DC/DC模块； 所述直流高压高于所述逆变工作电压，并且小于高压电池电压。
3.根据权利要求I所述的三相桥式逆变器系统，其特征在于， 所述逆变控制器有正常功耗模式、低功耗模式两种工作模式，逆变控制器在低功耗模式下的功耗小于在正常功耗模式下的功耗； 在所述供电状态信号为真时，所述逆变控制器工作于低功耗模式。
4.根据权利要求I所述的三相桥式逆变器系统，其特征在于， 桥臂中的功率开关是绝缘栅双极晶体管，桥臂中的各绝缘栅双极晶体管的集电极与发射极两端分别并联一续流二极管。
5.根据权利要求I到4任一项所述的三相桥式逆变器系统，其特征在于， 所述紧急下短路保护电路，包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四稳压二极管、第一电容、第二电容、第三电容、第一 NMOS管、第二 NMOS管、第三NMOS管、第四晶体管； 所述第一电阻、第二二极管串接在所述开关型DC/DC降压隔离变换电路的副边线圈同所述第一 NMOS管的栅极之间，第二二极管的负端在第一 NMOS管的栅极侧； 所述第二电阻、第一二极管串接在所述开关型DC/DC降压隔离变换电路的副边线圈同所述第一 NMOS管的栅极之间，第一二极管的正端在第一 NMOS管的栅极侧； 所述第二电阻的阻值大于第一电阻的阻值； 所述第一电容接在第一 NMOS管的栅极同地之间； 所述第三电阻接在所述第一 NMOS管的漏极同所述第三二极管的负端之间； 所述第一 NMOS管的源极接地，漏极接所述第四晶体管的第一极； 所述第四晶体管的第二极接地； 所述第四电阻接在所述第四晶体管的第三极同所述第三二极管的负端之间； 所述第三二极管的正端接所述开关型DC/DC降压隔离变换电路的整流电路输出的逆变工作电压； 所述第二电容接在所述第四晶体管的第三极同地之间； 所述第五电阻接在所述第四晶体管的第三极同所述第二 NMOS管的栅极之间； 所述第四晶体管的第三极作为供电状态信号输出端，所述第四晶体管的第三极为低电平时，供电状态信号为真，为高电平时，供电状态信号为假； 所述第四晶体管为NPN三极管或NMOS开关管,所述第一极为NPN三极管的基极或NMOS开关管的栅极，所述第二极为NPN三极管的发射极或NMOS开关管的源极，所述第三极为NPN三极管的集电极或NMOS开关管的漏极； 所述第二 NMOS管的源极接地； 所述第六电阻接在所述第二 NMOS管的漏极同所述第三NMOS管的栅极之间； 所述第七电阻接在所述第三NMOS管的栅极、漏极之间； 所述第四稳压二极管接在所述第三NMOS管的栅极同地之间，第四稳压二极管的负端在第三NMOS管的栅极侧； 所述第八电阻接在所述第三NMOS管的漏极同高压电池之间； 所述第三电容接在所述第三NMOS管的源极同地之间； 所述第九电阻接在所述第三NMOS管的源极同所述第三二极管的负端之间； 所述第九电阻同所述第三二极管的负端的连接点，用于输出紧急工作电压到所述逆变控制器。
6.根据权利要求5所述的三相桥式逆变器系统，其特征在于， 所述第二电阻的阻值大于第一电阻的阻值的10倍。
7.一种紧急下短路保护电路，其特征在于，包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四稳压二极管、第一电容、第二电容、第三电容、第一 NMOS管、第二 NMOS管、第三NMOS管、第四晶体管； 所述第一电阻、第二二极管，用于串接在开关型DC/DC降压隔离变换电路的副边线圈同所述第一 NMOS管的栅极之间，第二二极管的负端在第一 NMOS管的栅极侧； 所述第二电阻、第一二极管，用于串接在开关型DC/DC降压隔离变换电路的副边线圈同所述第一 NMOS管的栅极之间，第一二极管的正端在第一 NMOS管的栅极侧； 所述第二电阻的阻值大于第一电阻的阻值； 所述第一电容接在第一 NMOS管的栅极同地之间； 所述第三电阻接在所述第一 NMOS管的漏极同所述第三二极管的负端之间； 所述第一 NMOS管的源极接地，漏极接所述第四晶体管的第一极； 所述第四晶体管的第二极接地； 所述第四电阻接在所述第四晶体管的第三极同所述第三二极管的负端之间； 所述第三二极管的正端，用于接所述开关型DC/DC降压隔离变换电路的整流电路输出的逆变工作电压； 所述第二电容接在所述第四晶体管的第三极同地之间； 所述第五电阻接在所述第四晶体管的第三极同所述第二 NMOS管的栅极之间； 所述第四晶体管的第三极作为供电状态信号输出端； 所述第四晶体管为NPN三极管或NMOS开关管,所述第一极为NPN三极管的基极或NMOS开关管的栅极，所述第二极为NPN三极管的发射极或NMOS开关管的源极，所述第三极为NPN三极管的集电极或NMOS开关管的漏极； 所述第二 NMOS管的源极接地； 所述第六电阻接在所述第二 NMOS管的漏极同所述第三NMOS管的栅极之间； 所述第七电阻接在所述第三NMOS管的栅极、漏极之间； 所述第四稳压二极管接在所述第三NMOS管的栅极同地之间，第四稳压二极管的负端在第三NMOS管的栅极侧； 所述第八电阻接在所述第三NMOS管的漏极同高压电池之间； 所述第三电容接在所述第三NMOS管的源极同地之间； 所述第九电阻接在所述第三NMOS管的源极同所述第三二极管的负端之间； 所述第九电阻同所述第三二极管的负端的连接点，用于输出紧急工作电压到所述逆变控制器。
8.根据权利要求7所述的紧急下短路保护电路，其特征在于， 所述第二电阻的阻值大于第一电阻的阻值的10倍。
全文摘要
本发明公开了一种三相桥式逆变器系统，采用检测开关型DC/DC降压隔离变换电路副边线圈输出的交流信号的方式，实现对整流后直流电压信号的监测，逆变控制器根据开关型DC/DC降压隔离变换电路副边线圈输出的交流信号的状态，自动控制三相桥式逆变器进入紧急下短路模式。本发明的三相桥式逆变器系统，由于是在开关型DC/DC降压隔离变换电路副边线圈采样检测供电异常，不受整流电路的影响，可以使三相桥式逆变器在很短时间内响应供电异常，进入紧急下短路模式，有效避免三相桥式逆变器中的高压电容和功率开关被烧毁。本发明还公开了一种紧急下短路保护电路。
文档编号H02M1/32GK102969918SQ201210439518
公开日2013年3月13日 申请日期2012年11月6日 优先权日2012年11月6日
发明者周峰, 周伟波, 刘皞星, 孙辉 申请人:联合汽车电子有限公司