功率開關(guān)器件的驅(qū)動(dòng)保護(hù)裝置和家用電器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及功率開關(guān)保護(hù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種功率開關(guān)器件的驅(qū)動(dòng)保護(hù)裝置和家用電器。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在IH電飯煲、電磁爐核心電路中采用諧振軟開關(guān)電路，其中家用產(chǎn)品領(lǐng)域通常采用準(zhǔn)諧振變換器。準(zhǔn)諧振變換器可以減小功率器件IGBT損耗，提高器件的可靠性。但是，在低功率、移動(dòng)鍋具、或同步電路受到干擾等情況下，準(zhǔn)諧振變換器不能完全準(zhǔn)諧振。此時(shí)，如果在較高電壓下開通IGBT，可能導(dǎo)通損耗過大使IGBT損壞。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型實(shí)施例中提供一種結(jié)構(gòu)簡單、成本低、可在準(zhǔn)諧振變換器不能完全準(zhǔn)諧振時(shí)對功率開關(guān)器件進(jìn)行保護(hù)的功率開關(guān)器件的驅(qū)動(dòng)保護(hù)裝置和家用電器。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種功率開關(guān)器件的驅(qū)動(dòng)保護(hù)裝置，包括:電壓采樣電路，用于獲取功率開關(guān)器件的集電極電壓；使能電路，用于提供使能信號；比較輸出電路，與電壓采樣電路及使能電路連接，用于根據(jù)集電極電壓和使能信號的大小輸出用于控制功率開關(guān)器件打開或關(guān)閉的控制信號。
[0005]作為優(yōu)選，電壓采樣電路利用電阻分壓電路對集電極電壓進(jìn)行采樣。
[0006]作為優(yōu)選，電壓采樣電路包括第一電阻、第二電阻和第三電阻，功率開關(guān)器件的集電極依次通過第一電阻和第二電阻接地，第一電阻的與第二電阻連接的一端通過第三電阻與比較輸出電路的第一輸入端連接。
[0007]作為優(yōu)選，電壓采樣電路還包括穩(wěn)壓二極管，第一輸入端通過穩(wěn)壓二極管接地。
[0008]作為優(yōu)選，電壓采樣電路還包括與穩(wěn)壓二極管并聯(lián)的第四電阻。
[0009]作為優(yōu)選，使能電路包括三極管和使能控制信號輸入端，使能控制信號輸入端與三極管的基極連接，三極管的發(fā)射極與比較輸出電路的第二輸入端連接。
[0010]作為優(yōu)選，比較輸出電路包括比較器，電壓采樣電路的輸出端與比較器的反相輸入端連接，使能電路的輸出端與比較器的正相輸入端連接。
[0011]作為優(yōu)選，功率開關(guān)器件為IGBT。
[0012]本實(shí)用新型還提供了一種家用電器，包括上述的功率開關(guān)器件的驅(qū)動(dòng)保護(hù)裝置。
[0013]作為優(yōu)選，家用電器為電飯煲或電磁爐。
[0014]在不能完全準(zhǔn)諧振的異常情況下，本實(shí)用新型可以對IGBT等功率開關(guān)器件提供驅(qū)動(dòng)保護(hù)，具有結(jié)構(gòu)簡單、性能可靠、成本低的特點(diǎn)。
【附圖說明】
[0015]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]附圖標(biāo)記說明:
[0017]1、功率開關(guān)器件；2、第一電阻；3、第二電阻；4、第三電阻；5、穩(wěn)壓二極管；6、第四電阻；7、三極管；8、使能控制信號輸入端；9、比較器。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述，但不作為對本實(shí)用新型的限定。
[0019]請參考圖1，本實(shí)用新型提供了一種功率開關(guān)器件的驅(qū)動(dòng)保護(hù)裝置，包括:電壓采樣電路，用于獲取功率開關(guān)器件1的集電極電壓；使能電路，用于提供使能信號；比較輸出電路，與電壓采樣電路及使能電路連接，用于根據(jù)集電極電壓和使能信號的大小輸出用于控制功率開關(guān)器件1打開或關(guān)閉的控制信號。優(yōu)選地，功率開關(guān)器件為IGBT，當(dāng)然也可以是其他功率開關(guān)器件。
[0020]如圖1所示，功率開關(guān)器件1的一端通過電容與直流正極輸入端C連接，另一端與直流負(fù)極輸入端D連接，且該電容的兩端分別與第一輸出端子A和第二輸出端子B連接。
[0021]如圖1所示，可將控制器(例如單片機(jī)等)產(chǎn)生的使能控制信號輸入使能電路，從而向比較輸出電路提供使能信號；同時(shí)，電壓采樣電路將采集到的功率開關(guān)器件1的集電極電壓提供給比較輸出電路，于是，比較輸出電路便可根據(jù)輸入的這兩個(gè)信號，產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號，以控制功率開關(guān)器件1的打開或關(guān)閉。例如，當(dāng)電壓采樣電路采集到的功率開關(guān)器件1的集電極電壓高于使能信號時(shí)，則比較輸出電路輸出低電平的控制信號，此時(shí)功率開關(guān)器件1沒有驅(qū)動(dòng)，從而處于關(guān)閉狀態(tài)；反之，則輸出一個(gè)高電平的控制信號，此時(shí)功率開關(guān)器件1處于工作狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)對功率開關(guān)器件1驅(qū)動(dòng)的保護(hù)。
[0022]在不能完全準(zhǔn)諧振的異常情況下，本實(shí)用新型可以對IGBT等功率開關(guān)器件1提供驅(qū)動(dòng)保護(hù)，具有結(jié)構(gòu)簡單、性能可靠、成本低的特點(diǎn)。例如，當(dāng)IGBT的集電極電壓較高時(shí)，IGBT不能開通，從而避免了 IGBT的導(dǎo)通損耗過大而燒毀。
[0023]優(yōu)選地，電壓采樣電路利用電阻分壓電路對集電極電壓進(jìn)行采樣。當(dāng)然，也可以采用本領(lǐng)域的其他采樣電路。
[0024]如圖1所示，優(yōu)選地，電壓采樣電路包括第一電阻2、第二電阻3和第三電阻4，功率開關(guān)器件1的集電極依次通過第一電阻2和第二電阻3接地，第一電阻2的與第二電阻3連接的一端通過第三電阻4與比較輸出電路的第一輸入端連接。這樣，功率開關(guān)器件1的集電極電壓經(jīng)過第一電阻2、第二電阻3的分壓后，提供給比較輸出電路。
[0025]優(yōu)選地，電壓采樣電路還包括穩(wěn)壓二極管5，第一輸入端通過穩(wěn)壓二極管5接地。穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)壓值要比控制器的供電電壓低，比保護(hù)閥值高，穩(wěn)壓二極管的作用不僅是防止輸入端電壓過高損壞比較輸出電路中的比較器，同時(shí)也是為了保證使能電路在功率開關(guān)器件1的電壓較高時(shí)的有效性。
[0026]優(yōu)選地，電壓采樣電路還包括與穩(wěn)壓二極管5并聯(lián)的第四電阻6。
[0027]優(yōu)選地，使能電路包括三極管7和使能控制信號輸入端8，使能控制信號輸入端8與三極管7的基極連接，三極管7的發(fā)射極與比較輸出電路的第二輸入端連接。例如，使能電路可由單片機(jī)控制三極管7來實(shí)現(xiàn)對本實(shí)用新型的有效性控制。當(dāng)單片機(jī)輸出低電平時(shí)，三極管7不導(dǎo)通，本實(shí)用新型中的驅(qū)動(dòng)保護(hù)裝置有效；當(dāng)單片機(jī)輸出高電平時(shí)，三極管7導(dǎo)通，本實(shí)用新型中的驅(qū)動(dòng)保護(hù)裝置無效。其中，驅(qū)動(dòng)保護(hù)裝置的有效性可以根據(jù)實(shí)際的使用條件來控制。
[0028]優(yōu)選地，比較輸出電路包括比較器9，電壓采樣電路的輸出端與比較器9的反相輸入端連接，使能電路的輸出端與比較器9的正相輸入端連接。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，比較器9的正相端通過電阻分壓輸入，具體參數(shù)根據(jù)保護(hù)閥值設(shè)置。
[0029]本實(shí)用新型還提供了一種家用電器，包括上述的功率開關(guān)器件的驅(qū)動(dòng)保護(hù)裝置。優(yōu)選地，家用電器為電飯煲或電磁爐。
[0030]本實(shí)用新型可用于采用準(zhǔn)諧振變換器的IH電飯煲、電磁爐等產(chǎn)品中，在不能完全準(zhǔn)諧振的異常情況下，實(shí)現(xiàn)對IGBT驅(qū)動(dòng)的保護(hù)，提高了采用準(zhǔn)諧振變換器電路的IGBT使用可靠性。
[0031]當(dāng)然，以上是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式。應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型基本原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種功率開關(guān)器件的驅(qū)動(dòng)保護(hù)裝置，其特征在于，包括: 電壓采樣電路，用于獲取所述功率開關(guān)器件(1)的集電極電壓； 使能電路，用于提供使能信號； 比較輸出電路，與所述電壓采樣電路及所述使能電路連接，用于根據(jù)所述集電極電壓和所述使能信號的大小輸出用于控制所述功率開關(guān)器件(1)打開或關(guān)閉的控制信號。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率開關(guān)器件的驅(qū)動(dòng)保護(hù)裝置，其特征在于，所述電壓采樣電路利用電阻分壓電路對所述集電極電壓進(jìn)行采樣。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率開關(guān)器件的驅(qū)動(dòng)保護(hù)裝置，其特征在于，所述電壓采樣電路包括第一電阻(2)、第二電阻(3)和第三電阻(4)，所述功率開關(guān)器件(1)的集電極依次通過所述第一電阻(2)和第二電阻(3)接地，所述第一電阻(2)的與所述第二電阻(3)連接的一端通過所述第三電阻(4)與所述比較輸出電路的第一輸入端連接。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的功率開關(guān)器件的驅(qū)動(dòng)保護(hù)裝置，其特征在于，所述電壓采樣電路還包括穩(wěn)壓二極管(5)，所述第一輸入端通過所述穩(wěn)壓二極管(5)接地。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的功率開關(guān)器件的驅(qū)動(dòng)保護(hù)裝置，其特征在于，所述電壓采樣電路還包括與所述穩(wěn)壓二極管(5)并聯(lián)的第四電阻(6)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率開關(guān)器件的驅(qū)動(dòng)保護(hù)裝置，其特征在于，所述使能電路包括三極管(7)和使能控制信號輸入端(8)，所述使能控制信號輸入端(8)與所述三極管(7)的基極連接，所述三極管(7)的發(fā)射極與所述比較輸出電路的第二輸入端連接。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率開關(guān)器件的驅(qū)動(dòng)保護(hù)裝置，其特征在于，所述比較輸出電路包括比較器(9)，所述電壓采樣電路的輸出端與所述比較器(9)的反相輸入端連接，所述使能電路的輸出端與所述比較器(9)的正相輸入端連接。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率開關(guān)器件的驅(qū)動(dòng)保護(hù)裝置，其特征在于，所述功率開關(guān)器件為IGBT。9.一種家用電器，其特征在于，包括權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的功率開關(guān)器件的驅(qū)動(dòng)保護(hù)裝置。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的家用電器，其特征在于，所述家用電器為電飯煲或電磁爐。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開一種功率開關(guān)器件的驅(qū)動(dòng)保護(hù)裝置和家用電器。該驅(qū)動(dòng)保護(hù)裝置包括：電壓采樣電路，用于獲取功率開關(guān)器件的集電極電壓；使能電路，用于提供使能信號；比較輸出電路，與電壓采樣電路及使能電路連接，用于根據(jù)集電極電壓和使能信號的大小輸出用于控制功率開關(guān)器件打開或關(guān)閉的控制信號。在不能完全準(zhǔn)諧振的異常情況下，本實(shí)用新型可以對IGBT等功率開關(guān)器件提供驅(qū)動(dòng)保護(hù)，具有結(jié)構(gòu)簡單、性能可靠、成本低的特點(diǎn)。
【IPC分類】H03K17/08
【公開號】CN205160490
【申請?zhí)枴緾N201520807422
【發(fā)明人】陳和輝, 龔輝平, 柳曉松, 李碩勇
【申請人】珠海格力電器股份有限公司
【公開日】2016年4月13日
【申請日】2015年10月16日