基于IGBT驱动芯片短路保护的电流状态判断及死区补偿方法

摘要

本发明涉及桥式变流器，旨在提供一种基于IGBT驱动芯片短路保护的电流状态判断及死区补偿方法。本发明在桥式变流器中开关器件均有驱动芯片，且驱动芯片上带有短路保护功能。利用该短路保护功能，检测驱动芯片上的短路保护引脚的电压，将其与特定的电压基准进行比较，从而可根据开关器件的输出特性判断输出电流的状态。根据输出电流的不同状态，再对电路采取不同的死区补偿量。本方法能够避免死区补偿量不合适而引起的输出电流畸变，使得输出电流、输出电压更加接近正弦波，从而提高桥式变流器的工作性能。另外，直接利用电路中的元器件判断输出电流的状态，能够大大地降低电路的生产成本。

主权项

一种基于IGBT驱动芯片短路保护的电流状态判断方法，包括下述步骤：(1)在每个开关周期分别检测上下桥臂的IGBT驱动芯片短路保护引脚的电压峰值VP、VN；(2)将VP、VN分别与特定的电压基准V1进行比较，并将比较结果通过触发器锁存输出电流状态的逻辑判断信号SP1、SN1；所述V1为一个根据IGBT器件特性而设定的弱电流下集射极间的参考电压，为IGBT开始向基区注入少数载流子时的集射极间电压，在此电压值以下所对应弱电流范围内，IGBT还未向基区注入少数载流子；(3)将VP、VN分别与特定的电压基准V2进行比较，并将比较结果进行锁存获得输出电流状态逻辑判断信号SP2、SN2；所述V2为一个根据IGBT器件特性而设定的低电流下集射极间的一个参考电压，取为在IGBT输出特性曲线中与输出电流纹波峰值ΔIO相对应的集射极间电压，V2＞V1；(4)根据步骤(2)和(3)所述的四位输出电流状态逻辑判断信号SP1、SP2、SN1、SN2判定输出电流处于下述5种状态中的一种：①当VP＞V2、VN＜V1时，四位输出电流状态逻辑判断信号为1100，表示输出电流处于大电流状态，且均值极性为正；②当V2＞VP＞V1、VN＜V1时，四位输出电流状态逻辑判断信号为1000，表示输出电流处于过零阶段，且均值极性为正；③当VP＜V1、VN＜V1时，四位输出电流状态逻辑判断信号为0000，表示输出电流处于极小电流状态；④当VP＜V1、V2＞VN＞V1时，四位输出电流状态逻辑判断信号为0010，表示输出电流处于过零阶段，且均值极性为负；⑤当VP＜V1、VN＞V2时，四位输出电流状态逻辑判断信号为0011，表示输出电流处于大电流状态，且均值极性为负。