逐波(一种逐波限流的方法)

一种逐波限流的方法

【技术领域】

[0001]本发明涉及主功率管，尤其涉及一种逐波限流的方法。

【背景技术】

[0002]三电平拓扑由于效率高，输出波形好等优点现在使用的场合越来越多，目前常见的三电平拓扑包括T型和I型，T型相对于I型而言发波简单，不像I型在开通和关断时需要控制外管和内管的顺序。目前这两种拓扑在短路逐波限流时，存在主功率器件开关损耗很高而损坏失效的情形。

[0003]主功率管通常采样IGBT，MOSFET等，其总损耗Ploss=Psw+Pcond，其中Psw为开关损耗，Pcond为导通损耗。短路逐波限流时，Psw和Pcond都很高，导致Ploss很高，Ploss在主功率管的热阻上产生的温升可能导致主功率管的结温超过其允许值而发生热失效的情形。

[0004]目前常见的逐波限流方案中，主要有两种方式，方法A:—种是一个周期内如果出现逐波限流则封主功率管，逐波限流信号消失后再开通主功率管，一个开关周期内主功率管存在多次开通和关断动作。另一种方法B:是一个开关周期内如果出现了逐波限流，则本开关周期外管和内管不再允许导通。方法A输出波形好，但主功率管多次开通和关断，Psw很高，容易热失效；方法B的Psw低，但波形畸变。

【发明内容】

[0005]为了解决现有技术中的问题，本发明提供了一种逐波限流的方法，相对第一种方法大大降低Psw，同时相对第二种方法波形质量高。

[0006]本发明提供了一种逐波限流的方法，包括以下步骤:

51、主功率管发波；

52、判断是否逐波限流，如果否，则返回步骤SI，如果是，则进行下一步骤；

53、封锁主功率管；

54、判断是否逐波限流，如果是，则返回步骤S3，如果否，则进行下一步骤；

55、延迟时间T；

56、判断延迟是否结束，如果否，则返回步骤S5，如果是，则进行下一步骤；

57、打开主功率管。

[0007]作为本发明的进一步改进，步骤S6中判断延迟是否结束为判断逐波限流信号是否消失，如果逐波限流信号不消失，则返回步骤S5，如果逐波限流信号消失则进行下一步骤。

[0008]本发明的有益效果是:通过上述方案，封锁住主功率管之后，增加的延迟T，可以让电感电流下降的更低，当逐波限流信号消失再打开主功率管，电感电流上升到逐波限流点需要相比方法A需要更长的时间，假设这个增加的时间为t2，相对方法A单次逐波限流周期会增加T+t2时间，那么在相同的短路时间内，采用本发明的主功率管的开通和关断次数要比方法A要减小很多；由于当逐波限流小时后相对A方法主功率管再次打开时，电感电流更小，那么每次开通时主功率管的开通损耗也会更低；在相同的短路时间内，使用本发明的主功率管的开通和关断次数要比方法A少，并且每次开通时开通损耗也会更低，所以相对A方法，逐波限流时使用本发明的主功率管Psw (Psw为开关损耗)会大大降低；由于电感电流下降更低，这个短路周期内电流有效值也会下降，Pcond (Pcond为导通损耗)也会降低。

【附图说明】

[0009]图1是本发明一种逐波限流的方法的流程图。

【具体实施方式】

[0010]下面结合【附图说明】及【具体实施方式】对本发明进一步说明。

[0011]如图1所示，一种逐波限流的方法，包括以下步骤:

51、主功率管发波；

52、判断是否逐波限流，如果否，则返回步骤SI，如果是，则进行下一步骤；

53、封锁主功率管；

54、判断是否逐波限流，如果是，则返回步骤S3，如果否，则进行下一步骤；

55、延迟时间T；

56、判断延迟是否结束，如果否，则返回步骤S5逐波，如果是，则进行下一步骤；

57、打开主功率管。

[0012]步骤S6中判断延迟是否结束为判断逐波限流信号是否消失，如果逐波限流信号不消失，则返回步骤S5，如果逐波限流信号消失则进行下一步骤。

[0013]本发明提供的一种逐波限流的方法具有以下优点:

1、封锁住主功率管之后，增加的延迟T，可以让电感电流下降的更低，当逐波限流信号消失再打开主功率管，电感电流上升到逐波限流点需要相比方法A需要更长的时间，假设这个增加的时间为t2，相对方法A单次逐波限流周期会增加T+t2时间，那么在相同的短路时间内，采用本发明的主功率管的开通和关断次数要比方法A要减小很多；

2、由于当逐波限流小时后相对A方法主功率管再次打开时，电感电流更小，那么每次开通时主功率管的开通损耗也会更低；

3、在相同的短路时间内，使用本发明的主功率管的开通和关断次数要比方法A少，并且每次开通时开通损耗也会更低，所以相对A方法，逐波限流时使用本发明的主功率管Psw会大大降低；

4、由于电感电流下降更低，这个短路周期内电流有效值也会下降，Pcond也会降低。

[0014]以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换逐波，都应当视为属于本发明的保护范围。

【主权项】

1.一种逐波限流的方法，其特征在于，包括以下步骤: 51、主功率管发波； 52、判断是否逐波限流，如果否，则返回步骤SI，如果是，则进行下一步骤； 53、封锁主功率管； 54、判断是否逐波限流，如果是，则返回步骤S3，如果否，则进行下一步骤； 55、延迟时间T； 56、判断延迟是否结束，如果否，则返回步骤S5，如果是，则进行下一步骤； 57、打开主功率管。2.根据权利要求1所述的逐波限流的方法，其特征在于:步骤S6中判断延迟是否结束为判断逐波限流信号是否消失，如果逐波限流信号不消失，则返回步骤S5，如果逐波限流信号消失则进行下一步骤。

【专利摘要】本发明提供了一种逐波限流的方法，包括以下步骤：S1、主功率管发波；S2、判断是否逐波限流，如果否，则返回步骤S1，如果是，则进行下一步骤；S3、封锁主功率管；S4、判断是否逐波限流，如果是，则返回步骤S3，如果否，则进行下一步骤；S5、延迟时间T；S6、判断延迟是否结束，如果否，则返回步骤S5，如果是，则进行下一步骤；S7、打开主功率管。本发明的有益效果是：降低Psw，同时波形质量高。

【IPC分类】H02M1/32

【公开号】CN104993681

【申请号】CN201510360972

【发明人】魏尧, 孟庆辉, 万学维, 王飞

【申请人】深圳科士达科技股份有限公司

【公开日】2015年10月21日

【申请日】2015年6月26日