專利名稱:一種功率器件主動過流保護方法和裝置的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種功率器件的過流保護方法,尤其涉及一種功率器件主動過流保護方法。
背景技術:
功率器件是電力電子變換中的核心器件,通過控制它的導通和關斷來達到控制輸出電壓、電流和頻率的目的。由于功率器件占整個電力電子變換器成本的60%-80%,對它保護的成敗也是直接關系到整個系統的成敗。通常的保護方法有過流保護、過壓保護、過溫保護等。
其中,過電流保護一般的做法有三種1.硬件過流保護。通過電流檢測電路輸出過流信號關斷功率器件,以達到過流保護的目的;2.軟件過流保護。軟件設定過流保護門限值,當通過功率器件的電流超過門限值時,控制器發出關斷功率器件關斷信號達到過流保護的目的。3.檢測功率器件溫度,當溫度高于門限值時開始限制功率輸出。第一種和第二種方法檢測均為被動保護,過流故障已經發生,通過檢測點來保護功率器件。它很容易造成功率器件的頻繁關斷影響輸出,一般它的值設置的比較大。第三種方法防止過流的依據來源于溫度傳感器。由于溫度傳感器無法直接安裝到功率器件的晶圓上,因此它無法觸及到晶圓的真實溫度只能作為參考。這樣就會產生一個“空檔”,在晶圓的熱量傳遞到溫度傳感器前晶圓處在不受保護狀態,出現危險。電機在堵轉和低速啟動時會出現大扭矩、大電流的情況,造成功率器件的長時間發熱,極端情況可能會燒毀功率器件。
發明內容
為了解決現有技術中問題,本發明提供了一種實用的主動過流保護方法,通過在電機低速時限制扭矩輸出達到防止功率器件過溫的目的。本發明通過如下技術方案實現
一種功率器件的主動過流保護方法,其特征在于
a.獲取電機轉速,判斷電機轉速是否低于門限值,若電機轉速低于門限值,則執行步驟b,否則,置執行次數標志位無效,然后執行步驟f ;
b.判斷執行次數標志是否無效,若執行次數標志無效,則執行步驟C,否則執行步驟e;
c.查詢當前轉速下執行次數和對應衰減因子的對應關系,獲取衰減因子Factor;
d.獲取新的最大扭矩T’max,其中T’max=Factor*Tmax;同時設定最小輸出扭矩Tmin=Fa_min *Tmax ;然后,置執行次數標志位有效,執行步驟f ;
e.將執行次數減I后判斷執行次數是否為0,若為0,則置執行次數標志位無效,然后執行步驟f ;若不為0,則直接執行步驟f ;
f.結束。進一步地,所述c步驟具體為首先根據轉速與執行次數的對應關系獲取當前轉速對應的最大扭矩執行次數,然后根據執行次數與衰減因子的對應關系獲取對應的衰弱因子。進一步地,所述門限值為Sp_max rpm。進一步地,所述轉速與執行次數的對應關系為
權利要求
1.一種功率器件的主動過流保護方法,其特征在于 a.獲取電機轉速,判斷電機轉速是否低于門限值,若電機轉速低于門限值,則執行步驟b,否則,置執行次數標志位無效,然后執行步驟f ; b.判斷執行次數標志是否無效,若執行次數標志無效,則執行步驟C,否則執行步驟e; c.查詢當前轉速下執行次數和對應衰減因子的對應關系,獲取衰減因子Factor; d.獲取新的最大扭矩T’max,其中T’max=Factor*Tmax;同時設定最小輸出扭矩Tmin=Fa_min *Tmax ;然后,置執行次數標志位有效,執行步驟f ; e.將執行次數減I后判斷執行次數是否為0,若為0,則置執行次數標志位無效,然后執行步驟f ;若不為0,則直接執行步驟f ; f.結束。
2.根據權利要求I所述的保護方法,其特征在于所述c步驟具體為首先根據轉速與執行次數的對應關系獲取當前轉速對應的最大扭矩執行次數,然后根據執行次數與衰減因子的對應關系獲取對應的衰弱因子。
3.根據權利要求2所述的保護方法,其特征在于所述門限值為Sp_maxrpm。
4.根據權利要求3所述的保護方法,其特征在于所述轉速與執行次數的對應關系為
5.根據權利要求3所述的保護方法,其特征在于所述執行次數與衰減因子的對應關系為
6.一種功率器件的過流保護裝置,其特征在于,所述裝置包括 初始化模塊,用于獲取電機轉速,等待執行任務的指令以進入第一判斷模塊; 第一判斷模塊,用于判斷電機轉速是否低于門限值;若電機轉速低于門限值,則進入第二判斷模塊,否則,置執行次數標志位無效,然后返回主程序; 第二判斷模塊,用于判斷執行次數標志是否無效;若執行次數標志無效,則進入第一執行模塊,否則進入第二執行模塊; 第一執行模塊,用于查詢當前轉速下執行次數和對應衰減因子的對應關系,獲取衰減因子Factor ;利用Factor*Tmax獲取新的最大扭矩T’ max,同時設定最小輸出扭矩Tmin為Fa_min *Tmax,置執行次數標志位有效,然后返回主程序; 第二執行模塊,將執行次數減I后判斷執行次數是否為0,若為0,則置執行次數標志位無效,然后返回主程序;若不為0,則直接返回主程序。
7.根據權利要求6所述的保護裝置,其特征在于所述查詢當前轉速下執行次數和對應衰減因子的對應關系以獲取衰減因子具體為首先根據轉速與執行次數的對應關系獲取當前轉速對應的最大扭矩執行次數,然后根據執行次數與衰減因子的對應關系獲取對應的衰弱因子。
8.根據權利要求7所述的保護裝置,其特征在于所述門限值為Sp_maxrpm。
9.根據權利要求8所述的保護裝置,其特征在于所述轉速與執行次數的對應關系為
10.根據權利要求8所述的保護方法,其特征在于所述執行次數與衰減因子的對應關系為
全文摘要
本發明提供了一種功率器件的主動過流保護方法,該方法通過獲取電機轉速,判斷電機轉速是否低于門限值,若電機轉速低于門限值,則通過查詢當前轉速下執行次數和對應衰減因子的對應關系,獲取衰減因子Factor以重新設定最大輸出扭矩Tmax和最小輸出扭矩Tmin。本發明的方法在電機低轉速時限制扭矩輸出,防止功率器件長時間處在大電流工作狀態,達到了防止功率器件過溫的目的,而且,本發明的方法經濟可靠。
文檔編號H02P29/00GK102931911SQ20121046712
公開日2013年2月13日 申請日期2012年11月19日 優先權日2012年11月19日
發明者劉愛華, 陳小江 申請人:深圳市航盛電子股份有限公司