一種h橋逆變器的上下橋臂直通保護電路的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種H橋逆變器的保護電路，尤其是涉及一種H橋逆變器的上下橋臂直通保護電路。
【背景技術】
[0002]目前，逆變器通常為全橋結構，采用H橋電路來實現，我們將該逆變器稱為H橋逆變器。現有的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構成一個半橋(即左半橋)，上橋臂NMOS管Q3和下橋臂NMOS管Q4也構成一個半橋(即右半橋)。
[0003]H橋逆變器正常工作時，在SPffM信號發生器產生的SPffM驅動信號控制下，上橋臂和下橋臂(NM0S管Ql和NMOS管Q2或者NMOS管Q3和NMOS管Q4)交替導通實現交流信號的輸出。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致SPffM驅動信號出現問題。當SPffM驅動信號出現問題時，H橋逆變器運行過程中就會出現上橋臂NMOS管Ql和下橋臂NMOS管Q2同時導通或者上橋臂NMOS管Q3和下橋臂NMOS管Q4同時導通的情況，此時，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致H橋逆變器的損壞。
[0004]鑒此，設計一種H橋逆變器的上下橋臂直通保護電路來防止上橋臂和下橋臂直通時的損壞具有重要意義。
【發明內容】
[0005]本發明所要解決的技術問題是提供一種H橋逆變器的上下橋臂直通保護電路，該保護電路在上橋臂和下橋臂直通時，保護上橋臂和下橋臂不損壞。
[0006]本發明解決上述技術問題所采用的技術方案為:一種H橋逆變器的上下橋臂直通保護電路，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極為所述的上下橋臂直通保護電路的第一輸入端、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極為所述的上下橋臂直通保護電路的第二輸入端，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極、所述的第二比較器的輸出端和所述的第五二極管的負極連接，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現，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。該結構中，采用一個電壓比較器芯片即可實現第一比較器和第二比較器的功能，電路結構簡單，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現，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。該結構中，采用一個電壓比較器芯片即可實現第一比較器和第二比較器的功能，電路結構簡單，成本較低。
[0009]與現有技術相比，本發明的優點在于將上下橋臂直通保護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電路的第二輸入端與H橋逆變器的SPffM驅動信號輸入端連接，將上下橋臂直通保護電路的輸出端和SPffM信號發生器連接，當H橋逆變器中上橋臂和下橋臂直通時，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)，遠大于上下橋臂直通保護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，第一二極管不起作用，上下橋臂直通保護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，上下橋臂直通保護電路的輸出端輸出低電平，此時SPffM信號發生器被關閉，SPffM驅動信號為O電壓，整個H橋逆變器處于關閉狀態，上橋臂和下橋臂不會過壓損壞。
【附圖說明】
[0010]圖1為現有的H橋逆變器的電路圖；
[0011]圖2為本發明的直通保護電路的電路圖；
[0012]圖3為本發明的直通保護電路應用于H橋逆變器的整體電路圖。
【具體實施方式】
[0013]以下結合附圖實施例對本發明作進一步詳細描述。
[0014]實施例一:如圖1所示，一種H橋逆變器的上下橋臂直通保護電路，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的負極為上下橋臂直通保護電路的第一輸入端、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的負極為上下橋臂直通保護電路的第二輸入端，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的負極、第二比較器U2的輸出端和第五二極管D5的負極連接，第五二極管D5的正極為上下橋臂直通保護電路的輸出端，電源用于提供上下橋臂直通保護電路的工作電壓，該工作電壓為12V。
[0016]本實施例中，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現，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