一种功率器件保护电路和家用电器制造技术

本实用新型专利技术涉及基本电气元件领域及家用电器领域，公开了一种功率器件保护电路及家用电器。所述电路包括：PWM信号接收装置，用于接收PWM信号；以及控制装置，用于将所述PWM信号的低电平脉宽与预定低电平脉宽进行比较，并在所述PWM信号的低电平脉小于所述预定低电平脉宽的情况下，控制所述PWM信号的低电平脉宽大于或等于所述预定低电平脉宽后，输出高电平。通过上述技术方案，通过PWM信号接收装置接收PWM信号，用控制装置控制所述接收的PWM信号的低电平脉宽大于或等于所述预定低电平脉宽，然后输出高电平，实现限制功率器件输入脉宽的最小时间间隔，克服使用软件保护办法限制功率器件输入脉宽的最小时间间隔的缺陷。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及基本电气元件领域及家用电器领域，具体地，涉及一种一种功率器件保护电路和家用电器。
技术介绍
功率器件就是输出功率比较大的电子元器件。随着电子技术及其应用领域的迅速发展，所用的功率器件种类日益增多，例如大功率晶体管、晶闸管、电力场效应管、IGBT、IGCT、SGCT、MOSFET、MOS管等，且其应用也日益广泛，如电磁炉、可控硅焊机、逆变焊机、大功率开关电源、大功率充电器、功率调整器、变频器、高铁机车以及电动汽车等。在功率电路中，为了保护功率器件通常需要限制输入脉冲的最小时间间隔，防止功率器件在高压打开时击穿功率器件。目前市面上对功率器件输入脉宽最小时间间隔限制的方法基本都是软件保护，软件保护有其弊端，其一，可能因程序跑飞，或者死机造成脉宽限制遗漏，其二，在控制芯片至功率器件的门极存在较多的控制电子元器件，在PWM传输中途，如果有其他脉冲加载到门极，也会损坏功率器件。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种功率保护器件电路及家用电器，以实现能较好的限制功率器件输入脉宽的最小时间间隔。为了实现上述目的，本专利技术提供一种功率器件保护电路，该电路包括：PWM信号接收装置，用于接收PWM信号；以及控制装置，用于将所述PWM信号的低电平脉宽与预定低电平脉宽进行比较，并在所述PWM信号的低电平脉小于所述预定低电平脉宽的情况下，控制所述PWM信号的低电平脉宽大于或等于所述预定低电平脉宽后，输出高电平。可选地，该电路还包括预定低电平脉宽设置装置，用于设置所述预定低电平脉宽。可选地，所述预定低电平脉宽为10～15μs。可选地，所述预定脉宽设置装置包括：第一反相器，用于对所接收的PWM信号做反相；微分及积分电路，用于对所述反相之后的PWM信号取出瞬间变化的高电平，并利用该瞬间变化的高电平进行充放电；比较器，用于将所述微分及积分电路的放电电平与参考电平进行比较，取出高电平脉宽；以及第二反相器，用于对所述比较器输出高电平反相，得到所述预定低电平脉宽。可选地，所述微分及积分电路包含相串联的电容C1及二极管D2构成的单相微分电路以及相并联的电容C2及电阻R2构成的积分电路。可选地，所述控制装置为与门，用于接收所述PWM信号的低电平脉宽与预定低电平脉宽，并对两者进行与操作。可选地，该电路还包括PWM信号处理装置，用于在将所述PWM信号的低电平脉宽与预定低电平脉宽进行比较之前，对所述PWM信号做削顶处理以统一所述PWM信号的高电平幅值。可选地，所述PWM信号处理装置包括相串联的限流电阻R1及稳压二极管D1。此外，本技术还提供了一种家用电器，该家用电器包含根据上述权利要求所述的功率器件保护电路。可选地，所述功率器件为IGBT或MOS管。通过上述技术方案，通过PWM信号接收装置接收PWM信号，用控制装置控制所述接收的PWM信号的低电平脉宽大于或等于所述预定低电平脉宽，然后输出高电平，实现限制功率器件输入脉宽的最小时间间隔，克服使用软件保护办法限制功率器件输入脉宽的最小时间间隔的缺陷。本专利技术的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本技术，但并不构成对本技术的限制。在附图中：图1是本技术实施例一提供的功率器件保护电路的组成示意图；图2是本技术实施例一提供的功率器件保护电路的工作原理示意图；图3是本技术实施例二提供的功率器件保护电路的预定低电平脉宽设置装置构成示意图；图4是本技术实施例三提供的功率器件保护电路的组成示意图；以及图5是本技术实施例四提供的功率器件保护电路的工作原理示意图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。图1是本技术实施例一提供的功率器件保护电路的组成示意图。如图1所示，该功率器件保护电路包括：PWM信号接收装置10，用于接收PWM信号；以及控制装置11，用于将所述PWM信号的低电平脉宽与预定低电平脉宽(即图1中Mμs)进行比较，并在所述PWM信号的低电平脉小于所述预定低电平脉宽Mμs的情况下，控制所述PWM信号的低电平脉宽大于或等于所述预定低电平脉宽Mμs后，输出高电平。换言之，如图1所示，所述PWM信号接收装置10接收到所述PWM信号后传到所述控制装置11，所述控制装置11将所述PWM信号的低电平脉宽与所述预定低电平脉宽比较，如果所述PWM信号的低电平脉宽大于所述预定低电平脉宽Mμs，则直接输出高电平；如果所述PWM信号的低电平脉宽小于所述预定低电平脉宽Mμs，则将限制所述PWM信号的低电平脉宽等于所述预定低电平脉宽Mμs后再输出高电平。图2是本技术实施例一提供的功率器件保护电路的工作原理示意图。如图2所示，对于输入的PWM信号，如果低电平间隔为正常低电平间隔，即所述低电平间隔大于预定低电平脉宽，如图2中的(a)部分的高电平1和高电平2的间隔所示，则不做任何处理，直接输出高电平；如果低电平间隔为异常低电平间隔，即所述低电平间隔小于预定低电平脉宽，如图2中的(a)部分的高电平2和高电平3的间隔所示，则需限制所述低电平间隔至正常，即等于预定低电平脉宽后再输出高电平，如图2中的(b)部分中的高电平2和高电平3的间隔所示，防止硬开损坏功率器件。此外，功率器件保护电路还包括预定低电平脉宽设置装置，用于设置所述预定低电平脉宽。所述预定低电平脉宽可为10～15μs。图3是本技术实施例二提供的功率器件保护电路的预定低电平脉宽设置装置构成示意图。如图3所示，所述预定脉宽设置装置包括：第一反相器30，用于对所接收的PWM信号做反相；微分及积分电路31，用于对所述反相之后的PWM信号取出瞬间变化的高电平，并利用该瞬间变化的高电平进行充放电；比较器33，用于将所述微分及积分电路的放电电平与参考电平进行比较，取出高电平脉宽；以及第二反相器34，用于对所述比较器输出高电平反相，得到所述预定低电平脉宽。进一步，在本技术中，所述控制装置为与门，用于接收所述PWM信号的低电平脉宽与预定低电平脉宽，并对两者进行与操作。图4是本技术实施例三提供的功率器件保护电路的组成示意图。图4与图1的不同之处为加入了所述预定低电平脉宽设置装置，所述控制装置46具体为与门。如图4所示，PWM信号接收装置40接收PWM信号，随后传送到预定低电平脉宽设置装置41，在进入所述预定低电平脉宽设置装置41前，所述PWM信号分为两路，一路进入所述预定低电平脉宽设置装置41设定所述预定低电平脉宽，另一路到达所述控制装置46(即与门)与所述预定低电平脉宽进行与操作，如果所述PWM信号的低电平脉宽大于所述预定低电平脉宽，则直接输出高电平；如果所述PWM信号的低电平脉宽小于所述预定低电平脉宽，则将限制所述PWM信号的低电平脉宽等于所述预定低电平脉宽后再输出高电平。进一步，所述微分及积分电路包含相串联的电容及二极管构成的单相微分电路以及相并联的电容及电阻构成的积分电路。另外，为了排除所述PWM信号在传输过程中因电网波动或者其他因素干扰出现幅值不一致情况，可在所述功率器件保护电路中加入PWM信号处理装置本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种功率器件保护电路，其特征在于，该电路包括：PWM信号接收装置，用于接收PWM信号；以及控制装置，用于将所述PWM信号的低电平脉宽与预定低电平脉宽进行比较，并在所述PWM信号的低电平脉小于所述预定低电平脉宽的情况下，控制所述PWM信号的低电平脉宽大于或等于所述预定低电平脉宽后，输出高电平。

【技术特征摘要】
1.一种功率器件保护电路，其特征在于，该电路包括：PWM信号接收装置，用于接收PWM信号；以及控制装置，用于将所述PWM信号的低电平脉宽与预定低电平脉宽进行比较，并在所述PWM信号的低电平脉小于所述预定低电平脉宽的情况下，控制所述PWM信号的低电平脉宽大于或等于所述预定低电平脉宽后，输出高电平。2.根据权利要求1所述的功率器件保护电路，其特征在于，该电路还包括：预定低电平脉宽设置装置，用于设置所述预定低电平脉宽。3.根据权利要求1所述的功率器件保护电路，其特征在于，所述预定低电平脉宽为10～15μs。4.根据权利要求2所述的功率器件保护电路，其特征在于，所述预定脉宽设置装置包括：第一反相器，用于对所接收的PWM信号做反相；微分及积分电路，用于对所述反相之后的PWM信号取出瞬间变化的高电平，并利用该瞬间变化的高电平进行充放电；比较器，用于将所述微分及积分电路的放电电平与参考电平进行比较，取出高电平脉宽；以及第二反相器，用于对所述比较器输出高电平反相，得到所...

【专利技术属性】
技术研发人员：马志海，王志锋，区达理，冯江平，刘志才，伍世润，
申请(专利权)人：佛山市顺德区美的电热电器制造有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44