桥式电路及其短路保护方法
桥式电路及其短路保护方法
【技术领域】
[0001]本发明为一种具有短路保护的桥式电路及其方法，特别是涉及一种的具有短路保护的桥式电路及其方法。
【背景技术】
[0002]请参阅图1A所示的变流器，在具有桥式逆变单元等变流器中，同一个桥臂上的切换开关Kl?K12的短路保护为保护的核心。因此，现有技术以每个桥臂上串一个电流传感器。然而，对具有多个桥臂的变流器而言，如图1A所示的变流器需要6个电流传感器Tl?T6，以感测每个桥臂上的切换开关Kl?K12的电流。因此，制造成本将会增加，电路的体积也会增大，或是提高电路设计的复杂性。
[0003]另一种简化的方法则是在直流母线上串一个电流互感器来检测后端耦接的桥式电路的总电流，如图1B中的全桥式逆变器。于此方法中，若电流互感器采用变压器型互感器，则会因增加线路电感而造成桥臂两端的电压高频波动增加，且该变压器型互感器存在不易解决的复位问题。若电流互感器采用霍尔传感器，则成本过高。
【发明内容】
[0004]本实施例在于提供一种具有短路保护的桥式电路及其方法，其中本实施例通过检测小容量的高频电容的电流变化，以判断桥式逆变单元是否处于短路状态，藉此降低电路的体积与成本，并提升桥式电路的短路保护等功效。
[0005]本实施例提出一种具有短路保护的桥式电路，包括一输入电源、一转换单兀、一第一电容、一第二电容、一检测单元及一桥式逆变单元。输入电源具有一第一极与一第二极。转换单元耦接输入电源。第一电容具有第一端及第二端，第一电容的第一端耦接转换单元，第一电容的第二端耦接第二极。第二电容具有第一端及第二端，第二电容的第一端耦接第一电容的第一端。检测单元耦接第二电容的第二端。桥式逆变单元具有多个切换开关，并耦接转换单元、第一电容、第二电容、检测单元及第二极。其中，检测单元检测出流经第二电容的一电流变化时，检测单元输出一短路信号给一控制单元。
[0006]本实施例提出一种桥式电路的短路保护方法，适用于一桥式电路，桥式电路包括一输入电源、一转换单元、一第一电容、一第二电容、一检测单元及一桥式逆变单元。短路保护方法包括:检测单元判断是否检测到流经第二电容的一电流变化；若判断结果为是，则检测单元输出一短路信号给一控制单元。
[0007]综上所述，本实施例的具有短路保护的桥式电路通过检测小容量的第二电容的电流变化，以判断桥式逆变单元是否处于短路状态，其中，流经第二电容的电流占直流母线上电流的很小一部分，所以，可对第二电容的微小的电流变化进一步分析与区别，例如于光耦合器接收预设电流而导通时，检测单元输出一短路信号给控制单元，藉此达到桥臂电路的短路保护、降低电路的体积，并提升桥式电路的短路保护等功效。如此一来，本实施例确实可提升具有短路保护的桥式电路的使用方便性。
[0008]以上的概述与接下来的实施例，皆是为了进一步说明本实施例的技术手段与达成功效，然所叙述的实施例与图式仅提供参考说明用，并非用来对本实施例加以限制者。
【附图说明】
[0009]图1A为现有技术一实施例的具有短路保护的桥式电路图。
[0010]图1B为现有技术一实施例的具有短路保护的桥式电路图。
[0011]图2为本发明一实施例的具有短路保护的桥式电路的功能方块图。
[0012]图3为本发明另一实施例的具有短路保护的桥式电路图。
[0013]图4A为本发明另一实施例的具有短路保护的桥式电路的电压波形图。
[0014]图4B为根据图4A的本发明另一实施例的具有短路保护的桥式电路的电压波形的局部放大图。
[0015]图5为本发明另一实施例的桥臂短路保护方法的流程图。
[0016]【符号说明】
[0017]l、la:具有短路保护的桥式电路
[0018]9:负载
[0019]10、10a:输入电源
[0020]12、12a:转换单元
[0021]14、14a:检测单元
[0022]16、16a:桥式逆变单元
[0023]160、Kl ?K12:切换开关
[0024]18:控制单元
[0025]Cl:第一电容
[0026]C2:第二电容
[0027]ClOl:第一电容的第一端
[0028]C201:第二电容的第一端
[0029]C102:第一电容的第二端
[0030]C202:第二电容的第二端
[0031]Dl:第一二极管
[0032]Ul:光I禹合器
[0033]Ull:第一感应元件
[0034]Ul2:第二感应元件
[0035]R:电阻
[0036]VCC:工作电压源
[0037]LI:电感元件
[0038]D2: 二极管元件
[0039]IGBT:开关元件
[0040]L2:逆变电感
[0041]C3:滤波电容
[0042]Vsc:短路信号
[0043]Vbus:直流母线电压波形
[0044]Isc:桥臂短路时的电流波形
[0045]KlPWM:控制信号波形
[0046]1p:阈值电流
[0047]T、Tl?T6:电流传感器
[0048]C:电容
[0049]+:第一极
[0050]-:第二极
[0051]icl、ic2、idl、id2:电流
[0052]S501?S5O7:流程步骤
【具体实施方式】
[0053]图2为本发明一实施例的具有短路保护的桥式电路的功能方块图。请参阅图2。一种具有短路保护的桥式电路1，包括一输入电源10、一转换单元12、一第一电容Cl、一第二电容C2、一检测单元14及一桥式逆变单元16。在实务上，转换单元12耦接输入电源10、第一电容Cl、第二电容C2、检测单元14及一桥式逆变单元16。而第一电容Cl与转换单元12并联，第二电容C2与第一电容Cl并联，且第二电容C2与检测单元14串联。桥式逆变单元16耦接转换单元12、第一电容Cl、第二电容C2、检测单元14及负载9，其中控制单元18耦接桥式逆变单元16的切换开关160。
[0054]简单来说，于桥式逆变单元16的切换开关160处于正常运作状态下，流经第一电容Cl的电流icl与流经第二电容C2的电流ic2的总和，为流经直流母线上的电流id2与idl的差值(icl+ic2=id2-1dl)。正常稳定状态下，即输入电压、负载及控制稳定下，忽略第一电容Cl和第二电容C2的损耗，直流母线电压稳定，则电流icl和电流ic2的平均电流为零。但电流icl和电流ic2上还存在开关频率的充放电纹波电流，该电流仍然取决于icl+ic2=id2-1dl，这个值很小，且第二电容C2的电容值远小于第一电容Cl的电容值，故电流ic2的纹波电流几乎可以忽略且电流ic2为零。另于桥式逆变单元16的切换开关160处于异常运作状态下，例如短路状态下电流id2迅速增加，而瞬间的电流idl不变。因此流经第一及第二电容Cl、C2的电流icl、ic2会随id2迅速增加而增加。实际应用时，第一电容Cl为大容量电解电容。第二电容C2根据切换开关160所允许的最大电流(im)、光耦合器的阈值电流(1p)及第一电容Cl来选择第二电容C2的电容值，(C2=1p*Cl/(im-1dl-1op))。第二电容C2的电容值远小于第一电容Cl的电容值。所以，流经第二电容C2的电流ic2远小于流经第一电容Cl的电流icl。因此，本实施例通过检测单元14以检测流经第二电容C2的微小的电流ic2变化，以检测出短路信号。
[0055]输入电源10具有一第一极与一第二极。在实务上,输入电源10例如为输入直流电源，其中例如通过交流电源转换输入直流电源。第一极例如为阳极+，第二极例如为阴极_。在其他实施例中，第一极例如为阴极，第二极例如为阳极，本实施例不限制输入电源10、第一极与第二极的态样。另输入电源10例如通过滤波电路或/及整流电路，以输出直流电源。例如为交流电源的波形滤波或/及整流后以供转换单元12使用的输入直流电源，此输入电源10为全波的脉动直流。
[0056]转换单元12耦接输入电源10。在实务上，转换单元12例如为升压电路。为了方便说明，本实施例的转换单元12以一升压电路来说明。在其他实施例中，转换单元12例如为一降压电路或 一升降压电路，本实施例不限制转换单元12的态样。另外所属技术领域的普通技术人员应知道升压电路、降压电路或升降压电路的运作，在此不予赘述。
[0057]第一电容Cl具有第一端ClOl及第二端C102。第一电容Cl的第一端ClOl f禹接转换单元12，第一电容Cl的第二端C102耦接输入电源10的第二极。在实务上，第一电容Cl的第一端ClOl耦接直流母线的阳极，第一电容Cl的第二端C102耦接直流母线的阴极。其中第一电容Cl属大容量的电解电容。因此，第一电容Cl的电容量可视为等同于输入电源10,本实施例不限制第一电容Cl的态样。
[0058]第二电容C2具有第一端C201及第二端C202。第二电容C2的第一端C201耦接第一电容Cl的第一端ClOl。在实务上,第一电容Cl的电容值远大于第二电容C2的电容值。第二电容C2属小容量的高频电容。本实施例不限制第二电容C2的态样。
[0059]检测单元14耦接第二电容C2的第二端C202。在实务上，检测单元14例如包括二极管、光耦合器、工作电压源及电阻所构成的电路来实现，本实施例不限制检测单元14的态样。检测单元14用以检测第二电容C2的电流变化，且检测单元14根据此电流变化，以输出一正常信号或一短路信号给控制单元18。
[0060]桥式逆变单元16具有多个切换开关160，并耦接转换单元12、第一电容Cl、第二电容C2、检测单元14及第二极。在实务上，桥式逆变单元16为一单相桥式逆变器或一三相桥式逆变器。其中桥式逆变单元16可通过一半桥式逆变器或一全桥式逆变器来实现。桥式逆变单元16用以将输入电源10转换为一交流电，以输出交流电压给一负载9使用，本实施例不限制检测单元14的态样。另切换开关160例如为金属氧化物半导体场效晶体管(MOSFET)或功率晶体管，本实施例不限制切换开关160的态样。
[0061]举例来说，在具有桥臂电路的桥式逆变单元16中，桥式逆变单元16并联一个小容量的第二电容C2，且由一检测单元14以检测第二电容C2上的放电电流。当在第二电容C2上的放电电流达到一电流值时。其中此电流值表示桥式逆变单元16产生短路电流。所以，检测单元14检测出电流变化时，检测单元14输出短路信号给控制单元18。
[0062]进一步来说，当桥式逆变单元16出现短路现象时,流经直流母线的电流id2会迅速增加，而流经直流母线的电流idl瞬间不变。其中流经第一及第二电容C1、C2的电流icl、ic2总和会等于直流母线上的电流id2-1dl的差值。所以根据下列公式:icl+ic2=id2_idl与ic2= (id2-1dl) *C2/ (C1+C2)可知，流经第二电容C2的电流ic2占短路现象时的直流母线上电流id2-1dl的很小一部分。因此，本实施例采用检测第二电容的微小的电流变化的电路设计。如此一来，所需检测的电流器件的容量就是远小于直流母线上所需电流传感器容量。
[0063]只外，若本实施例设计合理的第二电容C2。甚至，只需在第二电容C2的第二端C202串联一个贴片电阻，并检测上述贴片电阻的电压变化，就可以检测出桥臂短路时的电流变化。其中于检测单元14检测出流经第二电容C2的一电流变化时，检测单元14输出一短路信号给一控制单元18。如此一来，本实施例可降低电路的体积，且可精准检测到短路信号。
[0064]接下来，进一步说明具有短路保护的桥式电路I的细部电路及运作。
[0065]图3为本发明另一实施例的具有短路保护的桥式电路图。请参阅图3。详细来说，检测单元14a包括一第一二极管D1、一光稱合器Ul (opto-coupler)、一电阻R及一工作电压源VCC。第一二极管Dl的阳极耦接第二电容C2的第二端C202，第一二极管Dl的阴极耦接第二极。光耦合器Ul耦接第一二极管D1、一接地端及电阻R。电阻R耦接工作电压源VCC0其中电流变化为光耦合器Ul接收到一预设电流，光耦合器Ul根据预设电流而导通，以使电阻R与光耦合器Ul之间的节点产生一低逻辑电位。
[0066]进一步来说，光耦合器Ul的型号例如为HCPL2602，本实施例不限制光耦合器Ul的态样。光耦合器Ul包括一第一感应元件Ull与一第二感应元件U12，其中第二感应元件U12以光稱合方式稱接于第一感应兀件Ull,第一感应兀件Ull稱接第一二极管Dl,第一感应元件Ull例如为光耦内发光二极管。另光耦合器Ul的阈值电流例如为流经第一感应元件Ull的阈值电流1p。此阈值电流1p很小,例如为几个毫安(mA),本实施例不限制阈值电流1p的大小。
[0067]光耦内发光二极管的阳极耦接第一二极管Dl的阴极，光耦内发光二极管的阴极耦接第一二极管Dl的阳极。第二感应元件U12耦接电阻R及接地端，其中第一感应元件Ull例如为一光发射器，第二感应元件U12例如为一光检测器。预设电流流经第一感应元件Ull,以使第一感应元件Ull产生一光耦信号给第二感应元件U12。第二感应元件U12根据光耦信号而导通，以使接地端电性连接电阻R。
[0068]光耦合器Ul截止时，第一感应元件Ull及第二感应元件U12均处于截止状态。所以，工作电压源VCC无法耦接至接地端。因此，光耦合器Ul与电阻R之间的节点将产生一高逻辑电位，而此高逻辑电位由工作电压源VCC与电阻R所照成的电位。所以，自上述节点将输出的高逻辑电位的信号，或是于上述节点可检测出的高逻辑电位的信号，属指示桥式逆变单元16a处于正常状态的信号。
[0069]反之，光耦合器Ul导通时，第一感应元件Ull及第二感应元件U12均处于导通状态，工作电压源VCC耦接至接地端。因此，光耦合器Ul与电阻R之间的节点将产生一低逻辑电位，而此低逻辑电位由工作电压源VCC、电阻R与接地端所照成的电位。所以，自上述节点将输出的低逻辑电位的信号，或是于上述节点可检测出的低逻辑电位的信号，属指示桥式逆变单元16a处于异常状态的短路信号。
[0070]值得注意的是，第一电容Cl可由多个电容元件组成。例如电容元件电容值例如为470UF/500V，且由12个此电容元件并联所组成，本实施例不限制第一电容Cl的态样。第二电容C2的型号例如为CBB21 (MPP)。而第二电容C2的电容值例如为0.47UF/630VDC，本实施例不限制第二电容C2的态样。另第一二极管Dl的型号例如为1N4148，本实施例不限制第一二极管Dl的态样。电阻R的阻抗值例如为IK欧姆，本实施例不限制电阻R的态样。
[0071]此外，本实施例的转换单元12a以升压电路来说明，其中转换单元12a包括一电感元件L1、一二极管元件D2及一开关元件IGBT。电感元件LI耦接输入电源1a的第一极及二极管元件D2的阳极，二极管元件D2的阴极耦接电感元件L1、第一电容Cl、第二电容C2及桥式逆变单元16a。
[0072]进一步来说，二极管元件D2例如为大功率整流的二极管。二极管元件D2的型号例如为STTH6006W，本实施例不限制二极管元件D2的态样。开关元件IGBT例如为开关功率管，其中开关功率管的型号例如为IGBTIGW50N60H3，而开关功率管具有一集极(或C极)、一射极(或E极)及一基极(或B极)。其中集极(或C极)耦接电感元件LI及二极管元件D2，射极(或E极)耦接输入电源1a的第二极、第一电容Cl的第二端C102及检测单元14。另外电感元件LI的电感值例如为544uH，本实施例不限制电感元件LI的态样。
[0073]桥式逆变单元16a包括这些切换开关Kl?K4、逆变电感L2及滤波电容C3。而这些切换开关Kl?K4、逆变电感L2及滤波电容C3组成例如为逆变输出电路。其中这些切换开关Kl?K4的型号例如为FGA25N120，本实施例不限制这些切换开关Kl?K4的态样。
[0074]进一步来说，切换开关Kl?K4例如为大功率开关管，而大功率开关管具有源极、漏极与栅极。其中切换开关Kl的源极耦接切换开关K3的漏极，切换开关K3的源极耦接第二极。切换开关K2的源极耦接切换开关K4的漏极，切换开关K4的源极耦接第二极。另外逆变电感L2的一端耦接切换开关K2的源极，逆变电感L2的另一端耦接滤波电容C3。其中逆变电感L2的电感值例如为144uH。而滤波电容C3例如由4个电容值为20UF350VAC的电容元件所组成，本实施例不限制逆变电感L2及滤波电容C3的态样。
[0075]图4A为本发明另一实施例的具有短路保护的桥式电路的电压波形图。图4B为根据图4A的本发明另一实施例的具有短路保护的桥式电路的电压波形 的局部放大图。请参阅图4A与图4B。图4A所示一直流母线电压波形Vbus (50V/div)、一短路信号电压波形Vsc(lV/div)、一桥式逆变单元16a的桥臂短路时的电流波形Isc (50A/div)、以及一控制单元发送出控制信号波形KlPWM (lV/div)。
[0076]接下来，图4B所示一直流母线电压波形Vbus、一短路信号电压波形Vsc、一桥式逆变单元16a的桥臂短路时的电流波形Isc，以及一控制单元发送出控制信号波形K1PWM。而图4B为本实施的具有短路保护的桥式电路的短路保护动作瞬间局部放大图。其中，此试验监测了切换开关Kl的控制信号波形，这控制信号例如为脉冲宽度调制信号(PWM)。如图4B所示，当桥式逆变单元16的桥臂短路时，桥臂短路时的电流达到75A时，短路信号从5V的高逻辑电位降到低逻辑电位。此时间，控制单元停止发出控制信号给切换开关K1。本实施例不限制具有短路保护的桥式电路I的电压波形的态样。
[0077]图5为本发明另一实施例的桥臂短路保护方法的流程图。请参阅图5。一种短路保护方法，适用于上述具有短路保护的桥式电路，包括下列步骤:
[0078]于步骤S501中，检测单元判断是否检测到流经第二电容的一电流变化。在实务上，流经第一电容的电流会远大于流经第二电容的电流。其中桥式逆变单元发生故障时，例如导通或截止的切换开关的运作异常时，流经第一电容的电流及流经第二电容的电流都会增加。因此，流经直流母线上的电流将会增加。所以，检测单元可检测第二电容的微小电流变化。若步骤S501的判断结果为否时，则检测单元持续检测流经第二电容的电流变化。
[0079]若步骤S501的判断结果为是时，则进行步骤S503。于步骤S503中，检测单元的一光耦合器判断是否接收到一预设电流。在实务上，流经第二电容的电流增加时，检测单元的光耦合器将进一步判断是否接收到一预设电流。其中流经光耦合器的第一感应元件的电流达到预设电流时，第一感应元件将导通并产生光耦信号给第二感应元件，而第二感应元件接收到光耦信号而导通。
[0080]所以，在步骤S505中光耦合器导通，以使一耦接光耦合器的电阻产生一短路信号。在实务上，光耦合器截止时，工作电源源无法耦接至接地端。因此，光耦合器与电阻之间的节点将产生一高逻辑电位。而此高逻辑电位例如为5伏特的工作电压。所以，自上述节点将输出例如为高逻辑电位的信号，或是于上述节点可检测出例如为高逻辑电位的信号。其中高逻辑电位的信号为本实施例的正常信号。
[0081]反之，光耦合器导通时，工作电源耦接至接地端。因此，光耦合器与电阻之间的节点将产生一低逻辑电位，而此低逻辑电位例如为O伏特。所以，自上述节点将输出例如为低逻辑电位的信号，或是于上述节点可检测出例如为低逻辑电位的信号。其中低逻辑电位的信号为本实施例的短路信号。
[0082]之后，于步骤S507中，检测单元输出一短路信号给一控制单元。在实务上，当上述节点将输出例如为低逻辑电位的信号时，此低逻辑电位的信号为短路信号。因此，控制单元接收到这短路信号，则控制单元将控制桥式逆变单元以停止运作，藉此保护桥式逆变单元中的这些切换开关，以及安全供电给耦接桥式逆变单元的后端电器设备。
[0083]综上所述，本发明的具有短路保护的桥式电路通过检测小容量的第二电容的电流变化，以判断桥式逆变单元是否处于短路状态，其中，于光耦合器的第一感应元件接收到预设电流时，第一感应元件将产生光耦信号给第二感应元件，以使第二感应元件导通电阻与接地端之间的通路，因此，于第二感应元件与电阻之间的节点将产生一低逻辑电位的短路信号给控制单元，藉此达到桥臂电路的短路保护、降低电路的体积，并提升桥式电路的短路保护等功效。如此一来，本发明确实可提升具有短路保护的桥式电路的使用方便性。
[0084]以上所述仅为本发明的实施例，其并非用以局限本发明的专利范围。
【主权项】
1.一种桥式电路，其特征在于，所述桥式电路包括: 一输入电源，具有一第一极与一第二极； 一转换单元，耦接所述输入电源； 一第一电容，具有第一端及第二端，所述第一电容的第一端耦接所述转换单元，所述第一电容的第二端耦接所述第二极； 一第二电容，具有第一端及第二端，所述第二电容的第一端稱接所述第一电容的第一端; 一检测单元，耦接所述第二电容的第二端 '及 一桥式逆变单元，具有多个切换开关，并耦接所述转换单元、所述第一电容、所述第二电容、所述检测单元及所述第二极； 其中，当所述检测单元检测出流经所述第二电容的一电流变化时，所述检测单元输出一短路信号给一控制单元。2.根据权利要求1所述的桥式电路，其特征在于，所述第一电容的电容值大于所述第二电容的电容值，所述第二电容为高频电容。3.根据权利要求1或2所述的桥式电路，其特征在于，所述检测单元包括一第一二极管、一光耦合器、一电阻及一工作电压源，所述第一二极管的阳极耦接所述第二电容的第二端，所述第一二极管的阴极耦接所述第二极，所述光耦合器耦接所述第一二极管、一接地端及所述电阻，所述电阻耦接所述工作电压源。4.根据权利要求3所述的桥式电路，其特征在于，所述电流变化为所述光耦合器接收到一预设电流，所述光耦合器根据所述预设电流而导通，以使所述电阻与所述光耦合器之间的节点产生一低逻辑电位。5.根据权利要求4所述的桥式电路,其特征在于，所述光稱合器包括一第一感应兀件与一第二感应元件，所述第一感应元件耦接所述第一二极管，所述第二感应元件耦接所述电阻及所述接地端。6.根据权利要求5所述的桥式电路，其特征在于，所述第一感应元件为一光发射器，所述第二感应元件为一光检测器，所述预设电流流经所述第一感应元件，以使所述第一感应元件产生一光耦信号给所述第二感应元件，所述第二感应元件根据所述光耦信号而导通，以使所述接地端电性连接于所述电阻，而所述短路信号为一低逻辑电位。7.根据权利要求1或2所述的桥式电路，其特征在于，所述转换单元为一升压线路、一降压线路或一升降压线路。8.根据权利要求1或2所述的桥式电路,其特征在于,所述转换单元包括一电感元件、一二极管元件及一开关元件，所述电感元件耦接所述输入电源的所述第一极及所述二极管元件的阳极，所述二极管元件的阴极耦接所述电感元件、所述第一电容、所述第二电容及所述桥式逆变单元。9.根据权利要求1或2所述的桥式电路，其特征在于，所述桥式逆变单元为一单相桥式逆变器或一三相桥式逆变器，其中所述桥式逆变单元用以将所述输入电源转换为一交流电，以输出所述交流电压给一负载使用。10.一种桥式电路的短路保护方法，所述桥式电路包括一输入电源、一转换单兀、一第一电容、一第二电容、一检测单元及一桥式逆变单元，所述输入电源耦接所述转换单元，所述第一电容耦接所述转换单元，所述第二电容与所述第一电容并联，且所述第二电容与所述检测单元串联，所述桥式逆变单元耦接所述第二电容及所述检测单元，其特征在于，所述短路保护方法包括: 所述检测单元判断是否检测到流经所述第二电容的一电流变化；及若判断结果为是，则所述检测单元输出一短路信号给一控制单元，以供所述控制单元控制所述桥式逆变单元停止运作。11.根据权利要求10所述的短路保护方法，其特征在于，在判断所述检测单元是否检测到流经所述第二电容的一电流变化的步骤中，还包括: 所述检测单元的一光耦合器判断是否接收到一预设电流；及 若判断结果为是，则所述光耦合器导通，以使一耦接所述光耦合器的电阻产生所述短路信号。
【专利摘要】一种桥式电路及其短路保护方法，该桥式电路包括一输入电源、一转换单元、一第一电容、一第二电容、一检测单元及一桥式逆变单元。输入电源具有一第一极与一第二极。转换单元耦接输入电源。第一电容具有第一端及第二端，第一电容的第一端耦接转换单元，第一电容的第二端耦接第二极。第二电容具有第一端及第二端，第二电容的第一端耦接第一电容的第一端。检测单元耦接第二电容的第二端。桥式逆变单元具有多个切换开关，并耦接转换单元、第一电容、第二电容、检测单元及第二极。检测单元检测出流经第二电容的一电流变化时，检测单元输出一短路信号给一控制单元。
【IPC分类】H02M1/32, H02M7/5387
【公开号】CN104901574
【申请号】CN201410079118
【发明人】袁义生, 詹春娟, 谢卓明
【申请人】日月元科技(深圳)有限公司, 旭隼科技股份有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2014年3月5日
【公告号】US20150256106
【技术领域】
[0001]本发明为一种具有短路保护的桥式电路及其方法，特别是涉及一种的具有短路保护的桥式电路及其方法。
【背景技术】
[0002]请参阅图1A所示的变流器，在具有桥式逆变单元等变流器中，同一个桥臂上的切换开关Kl?K12的短路保护为保护的核心。因此，现有技术以每个桥臂上串一个电流传感器。然而，对具有多个桥臂的变流器而言，如图1A所示的变流器需要6个电流传感器Tl?T6，以感测每个桥臂上的切换开关Kl?K12的电流。因此，制造成本将会增加，电路的体积也会增大，或是提高电路设计的复杂性。
[0003]另一种简化的方法则是在直流母线上串一个电流互感器来检测后端耦接的桥式电路的总电流，如图1B中的全桥式逆变器。于此方法中，若电流互感器采用变压器型互感器，则会因增加线路电感而造成桥臂两端的电压高频波动增加，且该变压器型互感器存在不易解决的复位问题。若电流互感器采用霍尔传感器，则成本过高。
【发明内容】
[0004]本实施例在于提供一种具有短路保护的桥式电路及其方法，其中本实施例通过检测小容量的高频电容的电流变化，以判断桥式逆变单元是否处于短路状态，藉此降低电路的体积与成本，并提升桥式电路的短路保护等功效。
[0005]本实施例提出一种具有短路保护的桥式电路，包括一输入电源、一转换单兀、一第一电容、一第二电容、一检测单元及一桥式逆变单元。输入电源具有一第一极与一第二极。转换单元耦接输入电源。第一电容具有第一端及第二端，第一电容的第一端耦接转换单元，第一电容的第二端耦接第二极。第二电容具有第一端及第二端，第二电容的第一端耦接第一电容的第一端。检测单元耦接第二电容的第二端。桥式逆变单元具有多个切换开关，并耦接转换单元、第一电容、第二电容、检测单元及第二极。其中，检测单元检测出流经第二电容的一电流变化时，检测单元输出一短路信号给一控制单元。
[0006]本实施例提出一种桥式电路的短路保护方法，适用于一桥式电路，桥式电路包括一输入电源、一转换单元、一第一电容、一第二电容、一检测单元及一桥式逆变单元。短路保护方法包括:检测单元判断是否检测到流经第二电容的一电流变化；若判断结果为是，则检测单元输出一短路信号给一控制单元。
[0007]综上所述，本实施例的具有短路保护的桥式电路通过检测小容量的第二电容的电流变化，以判断桥式逆变单元是否处于短路状态，其中，流经第二电容的电流占直流母线上电流的很小一部分，所以，可对第二电容的微小的电流变化进一步分析与区别，例如于光耦合器接收预设电流而导通时，检测单元输出一短路信号给控制单元，藉此达到桥臂电路的短路保护、降低电路的体积，并提升桥式电路的短路保护等功效。如此一来，本实施例确实可提升具有短路保护的桥式电路的使用方便性。
[0008]以上的概述与接下来的实施例，皆是为了进一步说明本实施例的技术手段与达成功效，然所叙述的实施例与图式仅提供参考说明用，并非用来对本实施例加以限制者。
【附图说明】
[0009]图1A为现有技术一实施例的具有短路保护的桥式电路图。
[0010]图1B为现有技术一实施例的具有短路保护的桥式电路图。
[0011]图2为本发明一实施例的具有短路保护的桥式电路的功能方块图。
[0012]图3为本发明另一实施例的具有短路保护的桥式电路图。
[0013]图4A为本发明另一实施例的具有短路保护的桥式电路的电压波形图。
[0014]图4B为根据图4A的本发明另一实施例的具有短路保护的桥式电路的电压波形的局部放大图。
[0015]图5为本发明另一实施例的桥臂短路保护方法的流程图。
[0016]【符号说明】
[0017]l、la:具有短路保护的桥式电路
[0018]9:负载
[0019]10、10a:输入电源
[0020]12、12a:转换单元
[0021]14、14a:检测单元
[0022]16、16a:桥式逆变单元
[0023]160、Kl ?K12:切换开关
[0024]18:控制单元
[0025]Cl:第一电容
[0026]C2:第二电容
[0027]ClOl:第一电容的第一端
[0028]C201:第二电容的第一端
[0029]C102:第一电容的第二端
[0030]C202:第二电容的第二端
[0031]Dl:第一二极管
[0032]Ul:光I禹合器
[0033]Ull:第一感应元件
[0034]Ul2:第二感应元件
[0035]R:电阻
[0036]VCC:工作电压源
[0037]LI:电感元件
[0038]D2: 二极管元件
[0039]IGBT:开关元件
[0040]L2:逆变电感
[0041]C3:滤波电容
[0042]Vsc:短路信号
[0043]Vbus:直流母线电压波形
[0044]Isc:桥臂短路时的电流波形
[0045]KlPWM:控制信号波形
[0046]1p:阈值电流
[0047]T、Tl?T6:电流传感器
[0048]C:电容
[0049]+:第一极
[0050]-:第二极
[0051]icl、ic2、idl、id2:电流
[0052]S501?S5O7:流程步骤
【具体实施方式】
[0053]图2为本发明一实施例的具有短路保护的桥式电路的功能方块图。请参阅图2。一种具有短路保护的桥式电路1，包括一输入电源10、一转换单元12、一第一电容Cl、一第二电容C2、一检测单元14及一桥式逆变单元16。在实务上，转换单元12耦接输入电源10、第一电容Cl、第二电容C2、检测单元14及一桥式逆变单元16。而第一电容Cl与转换单元12并联，第二电容C2与第一电容Cl并联，且第二电容C2与检测单元14串联。桥式逆变单元16耦接转换单元12、第一电容Cl、第二电容C2、检测单元14及负载9，其中控制单元18耦接桥式逆变单元16的切换开关160。
[0054]简单来说，于桥式逆变单元16的切换开关160处于正常运作状态下，流经第一电容Cl的电流icl与流经第二电容C2的电流ic2的总和，为流经直流母线上的电流id2与idl的差值(icl+ic2=id2-1dl)。正常稳定状态下，即输入电压、负载及控制稳定下，忽略第一电容Cl和第二电容C2的损耗，直流母线电压稳定，则电流icl和电流ic2的平均电流为零。但电流icl和电流ic2上还存在开关频率的充放电纹波电流，该电流仍然取决于icl+ic2=id2-1dl，这个值很小，且第二电容C2的电容值远小于第一电容Cl的电容值，故电流ic2的纹波电流几乎可以忽略且电流ic2为零。另于桥式逆变单元16的切换开关160处于异常运作状态下，例如短路状态下电流id2迅速增加，而瞬间的电流idl不变。因此流经第一及第二电容Cl、C2的电流icl、ic2会随id2迅速增加而增加。实际应用时，第一电容Cl为大容量电解电容。第二电容C2根据切换开关160所允许的最大电流(im)、光耦合器的阈值电流(1p)及第一电容Cl来选择第二电容C2的电容值，(C2=1p*Cl/(im-1dl-1op))。第二电容C2的电容值远小于第一电容Cl的电容值。所以，流经第二电容C2的电流ic2远小于流经第一电容Cl的电流icl。因此，本实施例通过检测单元14以检测流经第二电容C2的微小的电流ic2变化，以检测出短路信号。
[0055]输入电源10具有一第一极与一第二极。在实务上,输入电源10例如为输入直流电源，其中例如通过交流电源转换输入直流电源。第一极例如为阳极+，第二极例如为阴极_。在其他实施例中，第一极例如为阴极，第二极例如为阳极，本实施例不限制输入电源10、第一极与第二极的态样。另输入电源10例如通过滤波电路或/及整流电路，以输出直流电源。例如为交流电源的波形滤波或/及整流后以供转换单元12使用的输入直流电源，此输入电源10为全波的脉动直流。
[0056]转换单元12耦接输入电源10。在实务上，转换单元12例如为升压电路。为了方便说明，本实施例的转换单元12以一升压电路来说明。在其他实施例中，转换单元12例如为一降压电路或 一升降压电路，本实施例不限制转换单元12的态样。另外所属技术领域的普通技术人员应知道升压电路、降压电路或升降压电路的运作，在此不予赘述。
[0057]第一电容Cl具有第一端ClOl及第二端C102。第一电容Cl的第一端ClOl f禹接转换单元12，第一电容Cl的第二端C102耦接输入电源10的第二极。在实务上，第一电容Cl的第一端ClOl耦接直流母线的阳极，第一电容Cl的第二端C102耦接直流母线的阴极。其中第一电容Cl属大容量的电解电容。因此，第一电容Cl的电容量可视为等同于输入电源10,本实施例不限制第一电容Cl的态样。
[0058]第二电容C2具有第一端C201及第二端C202。第二电容C2的第一端C201耦接第一电容Cl的第一端ClOl。在实务上,第一电容Cl的电容值远大于第二电容C2的电容值。第二电容C2属小容量的高频电容。本实施例不限制第二电容C2的态样。
[0059]检测单元14耦接第二电容C2的第二端C202。在实务上，检测单元14例如包括二极管、光耦合器、工作电压源及电阻所构成的电路来实现，本实施例不限制检测单元14的态样。检测单元14用以检测第二电容C2的电流变化，且检测单元14根据此电流变化，以输出一正常信号或一短路信号给控制单元18。
[0060]桥式逆变单元16具有多个切换开关160，并耦接转换单元12、第一电容Cl、第二电容C2、检测单元14及第二极。在实务上，桥式逆变单元16为一单相桥式逆变器或一三相桥式逆变器。其中桥式逆变单元16可通过一半桥式逆变器或一全桥式逆变器来实现。桥式逆变单元16用以将输入电源10转换为一交流电，以输出交流电压给一负载9使用，本实施例不限制检测单元14的态样。另切换开关160例如为金属氧化物半导体场效晶体管(MOSFET)或功率晶体管，本实施例不限制切换开关160的态样。
[0061]举例来说，在具有桥臂电路的桥式逆变单元16中，桥式逆变单元16并联一个小容量的第二电容C2，且由一检测单元14以检测第二电容C2上的放电电流。当在第二电容C2上的放电电流达到一电流值时。其中此电流值表示桥式逆变单元16产生短路电流。所以，检测单元14检测出电流变化时，检测单元14输出短路信号给控制单元18。
[0062]进一步来说，当桥式逆变单元16出现短路现象时,流经直流母线的电流id2会迅速增加，而流经直流母线的电流idl瞬间不变。其中流经第一及第二电容C1、C2的电流icl、ic2总和会等于直流母线上的电流id2-1dl的差值。所以根据下列公式:icl+ic2=id2_idl与ic2= (id2-1dl) *C2/ (C1+C2)可知，流经第二电容C2的电流ic2占短路现象时的直流母线上电流id2-1dl的很小一部分。因此，本实施例采用检测第二电容的微小的电流变化的电路设计。如此一来，所需检测的电流器件的容量就是远小于直流母线上所需电流传感器容量。
[0063]只外，若本实施例设计合理的第二电容C2。甚至，只需在第二电容C2的第二端C202串联一个贴片电阻，并检测上述贴片电阻的电压变化，就可以检测出桥臂短路时的电流变化。其中于检测单元14检测出流经第二电容C2的一电流变化时，检测单元14输出一短路信号给一控制单元18。如此一来，本实施例可降低电路的体积，且可精准检测到短路信号。
[0064]接下来，进一步说明具有短路保护的桥式电路I的细部电路及运作。
[0065]图3为本发明另一实施例的具有短路保护的桥式电路图。请参阅图3。详细来说，检测单元14a包括一第一二极管D1、一光稱合器Ul (opto-coupler)、一电阻R及一工作电压源VCC。第一二极管Dl的阳极耦接第二电容C2的第二端C202，第一二极管Dl的阴极耦接第二极。光耦合器Ul耦接第一二极管D1、一接地端及电阻R。电阻R耦接工作电压源VCC0其中电流变化为光耦合器Ul接收到一预设电流，光耦合器Ul根据预设电流而导通，以使电阻R与光耦合器Ul之间的节点产生一低逻辑电位。
[0066]进一步来说，光耦合器Ul的型号例如为HCPL2602，本实施例不限制光耦合器Ul的态样。光耦合器Ul包括一第一感应元件Ull与一第二感应元件U12，其中第二感应元件U12以光稱合方式稱接于第一感应兀件Ull,第一感应兀件Ull稱接第一二极管Dl,第一感应元件Ull例如为光耦内发光二极管。另光耦合器Ul的阈值电流例如为流经第一感应元件Ull的阈值电流1p。此阈值电流1p很小,例如为几个毫安(mA),本实施例不限制阈值电流1p的大小。
[0067]光耦内发光二极管的阳极耦接第一二极管Dl的阴极，光耦内发光二极管的阴极耦接第一二极管Dl的阳极。第二感应元件U12耦接电阻R及接地端，其中第一感应元件Ull例如为一光发射器，第二感应元件U12例如为一光检测器。预设电流流经第一感应元件Ull,以使第一感应元件Ull产生一光耦信号给第二感应元件U12。第二感应元件U12根据光耦信号而导通，以使接地端电性连接电阻R。
[0068]光耦合器Ul截止时，第一感应元件Ull及第二感应元件U12均处于截止状态。所以，工作电压源VCC无法耦接至接地端。因此，光耦合器Ul与电阻R之间的节点将产生一高逻辑电位，而此高逻辑电位由工作电压源VCC与电阻R所照成的电位。所以，自上述节点将输出的高逻辑电位的信号，或是于上述节点可检测出的高逻辑电位的信号，属指示桥式逆变单元16a处于正常状态的信号。
[0069]反之，光耦合器Ul导通时，第一感应元件Ull及第二感应元件U12均处于导通状态，工作电压源VCC耦接至接地端。因此，光耦合器Ul与电阻R之间的节点将产生一低逻辑电位，而此低逻辑电位由工作电压源VCC、电阻R与接地端所照成的电位。所以，自上述节点将输出的低逻辑电位的信号，或是于上述节点可检测出的低逻辑电位的信号，属指示桥式逆变单元16a处于异常状态的短路信号。
[0070]值得注意的是，第一电容Cl可由多个电容元件组成。例如电容元件电容值例如为470UF/500V，且由12个此电容元件并联所组成，本实施例不限制第一电容Cl的态样。第二电容C2的型号例如为CBB21 (MPP)。而第二电容C2的电容值例如为0.47UF/630VDC，本实施例不限制第二电容C2的态样。另第一二极管Dl的型号例如为1N4148，本实施例不限制第一二极管Dl的态样。电阻R的阻抗值例如为IK欧姆，本实施例不限制电阻R的态样。
[0071]此外，本实施例的转换单元12a以升压电路来说明，其中转换单元12a包括一电感元件L1、一二极管元件D2及一开关元件IGBT。电感元件LI耦接输入电源1a的第一极及二极管元件D2的阳极，二极管元件D2的阴极耦接电感元件L1、第一电容Cl、第二电容C2及桥式逆变单元16a。
[0072]进一步来说，二极管元件D2例如为大功率整流的二极管。二极管元件D2的型号例如为STTH6006W，本实施例不限制二极管元件D2的态样。开关元件IGBT例如为开关功率管，其中开关功率管的型号例如为IGBTIGW50N60H3，而开关功率管具有一集极(或C极)、一射极(或E极)及一基极(或B极)。其中集极(或C极)耦接电感元件LI及二极管元件D2，射极(或E极)耦接输入电源1a的第二极、第一电容Cl的第二端C102及检测单元14。另外电感元件LI的电感值例如为544uH，本实施例不限制电感元件LI的态样。
[0073]桥式逆变单元16a包括这些切换开关Kl?K4、逆变电感L2及滤波电容C3。而这些切换开关Kl?K4、逆变电感L2及滤波电容C3组成例如为逆变输出电路。其中这些切换开关Kl?K4的型号例如为FGA25N120，本实施例不限制这些切换开关Kl?K4的态样。
[0074]进一步来说，切换开关Kl?K4例如为大功率开关管，而大功率开关管具有源极、漏极与栅极。其中切换开关Kl的源极耦接切换开关K3的漏极，切换开关K3的源极耦接第二极。切换开关K2的源极耦接切换开关K4的漏极，切换开关K4的源极耦接第二极。另外逆变电感L2的一端耦接切换开关K2的源极，逆变电感L2的另一端耦接滤波电容C3。其中逆变电感L2的电感值例如为144uH。而滤波电容C3例如由4个电容值为20UF350VAC的电容元件所组成，本实施例不限制逆变电感L2及滤波电容C3的态样。
[0075]图4A为本发明另一实施例的具有短路保护的桥式电路的电压波形图。图4B为根据图4A的本发明另一实施例的具有短路保护的桥式电路的电压波形 的局部放大图。请参阅图4A与图4B。图4A所示一直流母线电压波形Vbus (50V/div)、一短路信号电压波形Vsc(lV/div)、一桥式逆变单元16a的桥臂短路时的电流波形Isc (50A/div)、以及一控制单元发送出控制信号波形KlPWM (lV/div)。
[0076]接下来，图4B所示一直流母线电压波形Vbus、一短路信号电压波形Vsc、一桥式逆变单元16a的桥臂短路时的电流波形Isc，以及一控制单元发送出控制信号波形K1PWM。而图4B为本实施的具有短路保护的桥式电路的短路保护动作瞬间局部放大图。其中，此试验监测了切换开关Kl的控制信号波形，这控制信号例如为脉冲宽度调制信号(PWM)。如图4B所示，当桥式逆变单元16的桥臂短路时，桥臂短路时的电流达到75A时，短路信号从5V的高逻辑电位降到低逻辑电位。此时间，控制单元停止发出控制信号给切换开关K1。本实施例不限制具有短路保护的桥式电路I的电压波形的态样。
[0077]图5为本发明另一实施例的桥臂短路保护方法的流程图。请参阅图5。一种短路保护方法，适用于上述具有短路保护的桥式电路，包括下列步骤:
[0078]于步骤S501中，检测单元判断是否检测到流经第二电容的一电流变化。在实务上，流经第一电容的电流会远大于流经第二电容的电流。其中桥式逆变单元发生故障时，例如导通或截止的切换开关的运作异常时，流经第一电容的电流及流经第二电容的电流都会增加。因此，流经直流母线上的电流将会增加。所以，检测单元可检测第二电容的微小电流变化。若步骤S501的判断结果为否时，则检测单元持续检测流经第二电容的电流变化。
[0079]若步骤S501的判断结果为是时，则进行步骤S503。于步骤S503中，检测单元的一光耦合器判断是否接收到一预设电流。在实务上，流经第二电容的电流增加时，检测单元的光耦合器将进一步判断是否接收到一预设电流。其中流经光耦合器的第一感应元件的电流达到预设电流时，第一感应元件将导通并产生光耦信号给第二感应元件，而第二感应元件接收到光耦信号而导通。
[0080]所以，在步骤S505中光耦合器导通，以使一耦接光耦合器的电阻产生一短路信号。在实务上，光耦合器截止时，工作电源源无法耦接至接地端。因此，光耦合器与电阻之间的节点将产生一高逻辑电位。而此高逻辑电位例如为5伏特的工作电压。所以，自上述节点将输出例如为高逻辑电位的信号，或是于上述节点可检测出例如为高逻辑电位的信号。其中高逻辑电位的信号为本实施例的正常信号。
[0081]反之，光耦合器导通时，工作电源耦接至接地端。因此，光耦合器与电阻之间的节点将产生一低逻辑电位，而此低逻辑电位例如为O伏特。所以，自上述节点将输出例如为低逻辑电位的信号，或是于上述节点可检测出例如为低逻辑电位的信号。其中低逻辑电位的信号为本实施例的短路信号。
[0082]之后，于步骤S507中，检测单元输出一短路信号给一控制单元。在实务上，当上述节点将输出例如为低逻辑电位的信号时，此低逻辑电位的信号为短路信号。因此，控制单元接收到这短路信号，则控制单元将控制桥式逆变单元以停止运作，藉此保护桥式逆变单元中的这些切换开关，以及安全供电给耦接桥式逆变单元的后端电器设备。
[0083]综上所述，本发明的具有短路保护的桥式电路通过检测小容量的第二电容的电流变化，以判断桥式逆变单元是否处于短路状态，其中，于光耦合器的第一感应元件接收到预设电流时，第一感应元件将产生光耦信号给第二感应元件，以使第二感应元件导通电阻与接地端之间的通路，因此，于第二感应元件与电阻之间的节点将产生一低逻辑电位的短路信号给控制单元，藉此达到桥臂电路的短路保护、降低电路的体积，并提升桥式电路的短路保护等功效。如此一来，本发明确实可提升具有短路保护的桥式电路的使用方便性。
[0084]以上所述仅为本发明的实施例，其并非用以局限本发明的专利范围。
【主权项】
1.一种桥式电路，其特征在于，所述桥式电路包括: 一输入电源，具有一第一极与一第二极； 一转换单元，耦接所述输入电源； 一第一电容，具有第一端及第二端，所述第一电容的第一端耦接所述转换单元，所述第一电容的第二端耦接所述第二极； 一第二电容，具有第一端及第二端，所述第二电容的第一端稱接所述第一电容的第一端; 一检测单元，耦接所述第二电容的第二端 '及 一桥式逆变单元，具有多个切换开关，并耦接所述转换单元、所述第一电容、所述第二电容、所述检测单元及所述第二极； 其中，当所述检测单元检测出流经所述第二电容的一电流变化时，所述检测单元输出一短路信号给一控制单元。2.根据权利要求1所述的桥式电路，其特征在于，所述第一电容的电容值大于所述第二电容的电容值，所述第二电容为高频电容。3.根据权利要求1或2所述的桥式电路，其特征在于，所述检测单元包括一第一二极管、一光耦合器、一电阻及一工作电压源，所述第一二极管的阳极耦接所述第二电容的第二端，所述第一二极管的阴极耦接所述第二极，所述光耦合器耦接所述第一二极管、一接地端及所述电阻，所述电阻耦接所述工作电压源。4.根据权利要求3所述的桥式电路，其特征在于，所述电流变化为所述光耦合器接收到一预设电流，所述光耦合器根据所述预设电流而导通，以使所述电阻与所述光耦合器之间的节点产生一低逻辑电位。5.根据权利要求4所述的桥式电路,其特征在于，所述光稱合器包括一第一感应兀件与一第二感应元件，所述第一感应元件耦接所述第一二极管，所述第二感应元件耦接所述电阻及所述接地端。6.根据权利要求5所述的桥式电路，其特征在于，所述第一感应元件为一光发射器，所述第二感应元件为一光检测器，所述预设电流流经所述第一感应元件，以使所述第一感应元件产生一光耦信号给所述第二感应元件，所述第二感应元件根据所述光耦信号而导通，以使所述接地端电性连接于所述电阻，而所述短路信号为一低逻辑电位。7.根据权利要求1或2所述的桥式电路，其特征在于，所述转换单元为一升压线路、一降压线路或一升降压线路。8.根据权利要求1或2所述的桥式电路,其特征在于,所述转换单元包括一电感元件、一二极管元件及一开关元件，所述电感元件耦接所述输入电源的所述第一极及所述二极管元件的阳极，所述二极管元件的阴极耦接所述电感元件、所述第一电容、所述第二电容及所述桥式逆变单元。9.根据权利要求1或2所述的桥式电路，其特征在于，所述桥式逆变单元为一单相桥式逆变器或一三相桥式逆变器，其中所述桥式逆变单元用以将所述输入电源转换为一交流电，以输出所述交流电压给一负载使用。10.一种桥式电路的短路保护方法，所述桥式电路包括一输入电源、一转换单兀、一第一电容、一第二电容、一检测单元及一桥式逆变单元，所述输入电源耦接所述转换单元，所述第一电容耦接所述转换单元，所述第二电容与所述第一电容并联，且所述第二电容与所述检测单元串联，所述桥式逆变单元耦接所述第二电容及所述检测单元，其特征在于，所述短路保护方法包括: 所述检测单元判断是否检测到流经所述第二电容的一电流变化；及若判断结果为是，则所述检测单元输出一短路信号给一控制单元，以供所述控制单元控制所述桥式逆变单元停止运作。11.根据权利要求10所述的短路保护方法，其特征在于，在判断所述检测单元是否检测到流经所述第二电容的一电流变化的步骤中，还包括: 所述检测单元的一光耦合器判断是否接收到一预设电流；及 若判断结果为是，则所述光耦合器导通，以使一耦接所述光耦合器的电阻产生所述短路信号。
【专利摘要】一种桥式电路及其短路保护方法，该桥式电路包括一输入电源、一转换单元、一第一电容、一第二电容、一检测单元及一桥式逆变单元。输入电源具有一第一极与一第二极。转换单元耦接输入电源。第一电容具有第一端及第二端，第一电容的第一端耦接转换单元，第一电容的第二端耦接第二极。第二电容具有第一端及第二端，第二电容的第一端耦接第一电容的第一端。检测单元耦接第二电容的第二端。桥式逆变单元具有多个切换开关，并耦接转换单元、第一电容、第二电容、检测单元及第二极。检测单元检测出流经第二电容的一电流变化时，检测单元输出一短路信号给一控制单元。
【IPC分类】H02M1/32, H02M7/5387
【公开号】CN104901574
【申请号】CN201410079118
【发明人】袁义生, 詹春娟, 谢卓明
【申请人】日月元科技(深圳)有限公司, 旭隼科技股份有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2014年3月5日
【公告号】US20150256106
最新回复(0)