一種h橋逆變器的上下橋臂直通保護(hù)電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種H橋逆變器的保護(hù)電路，尤其是涉及一種H橋逆變器的上下橋臂直通保護(hù)電路。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，逆變器通常為全橋結(jié)構(gòu)，采用H橋電路來實(shí)現(xiàn)，我們將該逆變器稱為H橋逆變器?，F(xiàn)有的H橋逆變器的電路圖如圖1所示，其由四個NMOS管和一個電阻組成，其中NMOS管Ql和NMOS管Q3為兩個上橋臂，NMOS管Q2和NMOS管Q4為兩個下橋臂，上橋臂NMOS管Ql和下橋臂NMOS管Q2構(gòu)成一個半橋(即左半橋)，上橋臂NMOS管Q3和下橋臂NMOS管Q4也構(gòu)成一個半橋(即右半橋)。
[0003]H橋逆變器正常工作時(shí)，在SPffM信號發(fā)生器產(chǎn)生的SPffM驅(qū)動信號控制下，上橋臂和下橋臂(NM0S管Ql和NMOS管Q2或者NMOS管Q3和NMOS管Q4)交替導(dǎo)通實(shí)現(xiàn)交流信號的輸出。但是，H橋逆變器電路中不可避免的會存在干擾或是其他異常情況，這些干擾和異常情況會導(dǎo)致SPffM驅(qū)動信號出現(xiàn)問題。當(dāng)SPffM驅(qū)動信號出現(xiàn)問題時(shí)，H橋逆變器運(yùn)行過程中就會出現(xiàn)上橋臂NMOS管Ql和下橋臂NMOS管Q2同時(shí)導(dǎo)通或者上橋臂NMOS管Q3和下橋臂NMOS管Q4同時(shí)導(dǎo)通的情況，此時(shí)，圖1中的電源端(即NMOS管Ql和NMOS管Q3的源極連接端)和接地端GND (即NMOS管Q2和NMOS管Q4的漏極連接端)之間形成短路，上下橋臂(NM0S管Ql和NMOS管Q2或者NMOS管Q3和NMOS管Q4)之間直通，電源端接入的電壓VH較大(通常為400V左右)，上橋臂和下橋臂會過壓損壞直接導(dǎo)致H橋逆變器的損壞。
[0004]鑒此，設(shè)計(jì)一種H橋逆變器的上下橋臂直通保護(hù)電路來防止上橋臂和下橋臂直通時(shí)的損壞具有重要意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種H橋逆變器的上下橋臂直通保護(hù)電路，該保護(hù)電路在上橋臂和下橋臂直通時(shí)，保護(hù)上橋臂和下橋臂不損壞。
[0006]本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:一種H橋逆變器的上下橋臂直通保護(hù)電路，包括第一比較器、第二比較器、第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第六電阻、第七電阻、第一二極管、第二二極管、第三二極管、第四二極管和第五二極管，所述的第一比較器具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端，所述的第二比較器具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端；所述的第一二極管的負(fù)極為所述的上下橋臂直通保護(hù)電路的第一輸入端、所述的第一二極管的正極、所述的第四電阻的一端、所述的第一比較器的輸出端和所述的第三二極管的正極連接，所述的第四電阻的另一端接入電源，所述的第二二極管的負(fù)極為所述的上下橋臂直通保護(hù)電路的第二輸入端，所述的第二二極管的正極、所述的第三電阻的一端和所述的第一比較器的第一輸入端連接，所述的第三電阻的另一端接入電源，所述的第二電阻的一端接入電源，所述的第二電阻的另一端、所述的第一電阻的一端和所述的第一比較器的第二輸入端連接，所述的第一電阻的另一端接地，所述的第三二極管的負(fù)極和所述的第二比較器的第二輸入端連接，所述的第二比較器的第一輸入端、所述的第五電阻的一端、所述的第六電阻的一端和所述的第七電阻的一端連接，所述的第五電阻的另一端接地，所述的第六電阻的另一端接入電源，所述的第七電阻的另一端和所述的第四二極管的正極連接，所述的第四二極管的負(fù)極、所述的第二比較器的輸出端和所述的第五二極管的負(fù)極連接，所述的第五二極管的正極為所述的上下橋臂直通保護(hù)電路的輸出端，所述的電源用于提供所述的上下橋臂直通保護(hù)電路的工作電壓。
[0007]所述的第一比較器和所述的第二比較器采用一個型號為LM339的電壓比較器芯片實(shí)現(xiàn)，所述的電壓比較器芯片的第5腳為所述的第一比較器的第一輸入端，所述的電壓比較器芯片的第4腳為所述的第一比較器的第二輸入端，所述的電壓比較器芯片的第2腳為所述的第一比較器的輸出端，所述的電壓比較器芯片的第7腳為所述的第二比較器的第一輸入端，所述的電壓比較器芯片的第6腳為所述的第二比較器的第二輸入端，所述的電壓比較器芯片的第I腳為所述的第二比較器的輸出端。該結(jié)構(gòu)中，采用一個電壓比較器芯片即可實(shí)現(xiàn)第一比較器和第二比較器的功能，電路結(jié)構(gòu)簡單，成本較低。
[0008]所述的第一比較器和所述的第二比較器采用一個型號為LM393的電壓比較器芯片來實(shí)現(xiàn)，所述的電壓比較器芯片的第3腳為所述的第一比較器的第一輸入端，所述的電壓比較器芯片的第2腳為所述的第一比較器的第二輸入端，所述的電壓比較器芯片的第I腳為所述的第一比較器的輸出端，所述的電壓比較器芯片的第5腳為所述的第二比較器的第一輸入端，所述的電壓比較器芯片的第6腳為所述的第二比較器的第二輸入端，所述的電壓比較器芯片的第7腳為所述的第二比較器的輸出端。該結(jié)構(gòu)中，采用一個電壓比較器芯片即可實(shí)現(xiàn)第一比較器和第二比較器的功能，電路結(jié)構(gòu)簡單，成本較低。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于將上下橋臂直通保護(hù)電路的第一輸入端與H橋逆變器的一個交流輸出端連接，將上下橋臂直通保護(hù)電路的第二輸入端與H橋逆變器的SPffM驅(qū)動信號輸入端連接，將上下橋臂直通保護(hù)電路的輸出端和SPffM信號發(fā)生器連接，當(dāng)H橋逆變器中上橋臂和下橋臂直通時(shí)，該交流輸出端的電壓為H橋逆變器的電源端接入電壓的一半(通常為200V)，遠(yuǎn)大于上下橋臂直通保護(hù)電路接入的電源提供的工作電壓，所以對于上下橋臂直通保護(hù)電路接入的電源電壓(通常為12V)來說，H橋逆變器的交流輸出端電壓為高電平，此時(shí)，第一二極管不起作用，上下橋臂直通保護(hù)電路的第二輸入端的電壓為高電平，第一比較器的第一輸入端為高電平大于其第二輸入端的電平，第一比較器輸出高電平，第二比較器的第一輸入端電平小于其第二輸入端電平，第二比較器輸出為低電平，上下橋臂直通保護(hù)電路的輸出端輸出低電平，此時(shí)SPffM信號發(fā)生器被關(guān)閉，SPffM驅(qū)動信號為O電壓，整個H橋逆變器處于關(guān)閉狀態(tài)，上橋臂和下橋臂不會過壓損壞。
【附圖說明】
[0010]圖1為現(xiàn)有的H橋逆變器的電路圖；
[0011]圖2為本發(fā)明的直通保護(hù)電路的電路圖；
[0012]圖3為本發(fā)明的直通保護(hù)電路應(yīng)用于H橋逆變器的整體電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]以下結(jié)合附圖實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0014]實(shí)施例一:如圖1所示，一種H橋逆變器的上下橋臂直通保護(hù)電路，包括第一比較器U1、第二比較器U2、第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5、第六電阻R6、第七電阻R7、第一二極管Dl、第二二極管D2、第三二極管D3、第四二極管D4和第五二極管D5，第一比較器Ul具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端，第二比較器U2具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端；
[0015]第一二極管Dl的負(fù)極為上下橋臂直通保護(hù)電路的第一輸入端、第一二極管Dl的正極、第四電阻R4的一端、第一比較器Ul的輸出端和第三二極管D3的正極連接，第四電阻R4的另一端接入電源，第二二極管D2的負(fù)極為上下橋臂直通保護(hù)電路的第二輸入端，第二二極管D2的正極、第三電阻R3的一端和第一比較器Ul的第一輸入端連接，第三電阻R3的另一端接入電源，第二電阻R2的一端接入電源，第二電阻R2的另一端、第一電阻Rl的一端和第一比較器Ul的第二輸入端連接，第一電阻Rl的另一端接地，第三二極管D3的負(fù)極和第二比較器U2的第二輸入端連接，第二比較器U2的第一輸入端、第五電阻R5的一端、第六電阻R6的一端和第七電阻R7的一端連接，第五電阻R5的另一端接地，第六電阻R6的另一端接入電源，第七電阻R7的另一端和第四二極管D4的正極連接，第四二極管D4的負(fù)極、第二比較器U2的輸出端和第五二極管D5的負(fù)極連接，第五二極管D5的正極為上下橋臂直通保護(hù)電路的輸出端，電源用于提供上下橋臂直通保護(hù)電路的工作電壓，該工作電壓為12V。
[0016]本實(shí)施例中，第一比較器Ul和第二比較器U2采用一個型號為LM339的電壓比較器芯片來實(shí)現(xiàn)，電壓比較器芯片的第5腳為第一比較器Ul的第一輸入端，電壓比較器芯片的第4腳為第一比較器Ul的第二輸入端，電壓比較器芯片的第2腳為第一比較器Ul的輸出端，電壓比較器芯片的第7腳為第二比較器U2的第一輸入端，電壓比較