一种三相逆变电路的保护装置、变频器及空调

技术领域

本发明属于空调技术领域，具体涉及一种三相逆变电路的保护装置、变频器及空调，尤其涉及一种快速响应的三相逆变短路保护系统、具有该三相逆变短路保护系统的变频器、以及具有该变频器的空调。

背景技术

变频器的变频技术都是采用了交-直-交变频的方式，通过整流、滤波后再进行逆变，通过改变逆变电路输出的方式来实现电路频率的改变。这种设计理论已经发展的十分成熟且已经广泛应用于电机交流调速系统当中。其中利用微控制器输出脉冲宽度调制(PWM)信号进而输出电压频率都可调的可控交流电压的控制方式，已成为主流控制方案。但是，由于米勒效应和程序的动态调节会使得变频器的逆变电路中上下桥直通造成短路而导致整个电机被烧毁的现象。相关方案中选择软件系统实现电流电压采样保护，但选择软件系统实现电流电压采样保护的保护及时性较差。

上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种三相逆变电路的保护装置、变频器及空调，以解决由于米勒效应和程序的动态调节会使得变频器的逆变电路中上下桥直通造成短路而导致整个电机被烧毁，而选择软件系统实现电流电压采样保护的保护及时性较差的问题，达到通过采用硬件系统直接从三相逆变电路中功率器件的栅极控制信号处进行保护，响应速度快，保护的及时性好的效果。

本发明提供一种三相逆变电路的保护装置中，所述三相逆变电路，包括：功率模块；所述功率模块，包括：第一相桥臂、第二相桥臂和第三相桥臂，每相桥臂具有上桥臂和下桥臂；所述三相逆变电路的保护装置，包括：第一相检测及保护单元、第二相检测及保护单元、第三相检测及保护单元、以及三相汇总保护单元；其中，所述第一相检测及保护单元，被配置为检测所述第一相桥臂中上桥臂的驱动信号和下桥臂的驱动信号，并根据所述第一相桥臂中上桥臂的驱动信号和下桥臂的驱动信号生成所述第一相桥臂的保护信号；所述第二相检测及保护单元，被配置为检测所述第二相桥臂中上桥臂的驱动信号和下桥臂的驱动信号，并根据所述第二相桥臂中上桥臂的驱动信号和下桥臂的驱动信号生成所述第二相桥臂的保护信号；所述第三相检测及保护单元，被配置为检测所述第三相桥臂中上桥臂的驱动信号和下桥臂的驱动信号，并根据所述第三相桥臂中上桥臂的驱动信号和下桥臂的驱动信号生成所述第三相桥臂的保护信号；所述三相汇总保护单元，被配置为基于所述第一相桥臂的保护信号、所述第二相桥臂的保护信号、以及所述第三相桥臂的保护信号，生成所述功率模块的保护信号，以根据所述功率模块的保护信号控制所述功率模块停止工作，实现对所述三相逆变电路的保护。

在一些实施方式中，所述第一相检测及保护单元、所述第二相检测及保护单元和所述第三相检测及保护单元的结构相同；其中，每相检测及保护单元，包括：检测模块和保护模块；所述检测模块，包括：上桥臂检测模块和下桥臂检测模块；其中，每相检测及保护电路，检测每相桥臂中上桥臂的驱动信号和下桥臂的驱动信号，并根据该相桥臂中上桥臂的驱动信号和下桥臂的驱动信号生成该相桥臂的保护信号，包括：所述上桥臂检测模块，被配置为检测该相桥臂的上桥臂的驱动信号，得到上桥臂检测信号；所述下桥臂检测模块，被配置为检测该相桥臂的下桥臂的驱动信号，得到下桥臂检测信号；所述保护模块，被配置为基于该相桥臂的上桥臂检测信号和下桥臂检测信号，生成该相桥臂的保护信号。

在一些实施方式中，所述上桥臂检测模块，包括：上桥臂采样模块、滤波模块和上桥臂比较模块；所述上桥臂采样模块，包括：第一分压模块和第二分压模块；其中，针对任一相桥臂，该相桥臂的上桥臂中功率器件的第一连接端接直流电源，该相桥臂的上桥臂中功率器件的第二连接端接该相桥臂的下桥臂中功率器件的第一连接端，该相桥臂的上桥臂中功率器件的控制端经所述第一分压模块和所述第二分压模块后接地；所述第一分压模块和所述第二分压模块的公共端经所述滤波模块后连接至所述上桥臂比较模块的反相输入端，所述上桥臂比较模块的同相输入端用于输入基准信号，所述上桥臂比较模块的输出端能够输出该相桥臂的上桥臂保护信号。

在一些实施方式中，所述下桥臂检测模块，包括：下桥臂采样模块和下桥臂比较模块；所述下桥臂采样模块，包括：第三分压模块和第四分压模块；其中，该相桥臂的下桥臂中功率器件的第二连接端接地，该相桥臂的下桥臂中功率器件的控制端经所述第三分压模块和所述第四分压模块后接地；所述第三分压模块和所述第四分压模块的公共端连接至所述下桥臂比较模块的反相输入端，所述下桥臂比较模块的同相输入端用于输入基准信号，所述下桥臂比较模块的输出端能够输出该相桥臂的下桥臂保护信号。

在一些实施方式中，所述滤波模块，包括：施密特触发器。

在一些实施方式中，在所述上桥臂检测模块包括上桥臂采样模块、滤波模块和上桥臂比较模块的情况下，所述上桥臂检测模块，还包括：上桥臂限流模块；所述上桥臂限流模块，设置在所述滤波模块与所述上桥臂比较模块的反相输入端之间；和/或，所述下桥臂检测模块，还包括：下桥臂限流模块；所述下桥臂限流模块，设置在所述第三分压模块与所述第四分压模块的公共端与所述下桥臂比较模块的反相输入端之间。

在一些实施方式中，所述保护模块，包括：与非门模块和锁存器模块；其中，针对任一相桥臂，该相桥臂的上桥臂保护信号输入至所述与非门模块的第一输入端，该相桥臂的下桥臂保护信号输入至所述与非门模块的第二输入端；所述与非门模块，基于该相桥臂的上桥臂保护信号和该相桥臂的下桥臂保护信号，进行与非逻辑处理后，输出该相桥臂的逻辑信号至所述锁存器模块的输入端；所述锁存器模块基于该相桥臂的逻辑信号、以及使能信号进行锁存处理，输出该相桥臂的保护信号。

在一些实施方式中，所述三相汇总保护单元，包括：或非门模块；其中，针对所述功率模块的第一相桥臂、第二相桥臂和第三相桥臂，所述第一相桥臂的保护信号输入至所述或非门模块的第一输入端，所述第二相桥臂的保护信号输入至所述或非门模块的第二输入端，所述第三相桥臂的保护信号输入至所述或非门模块的第三输入端；所述或非门模块基于所述第一相桥臂的保护信号、所述第二相桥臂的保护信号和所述第三相桥臂的保护信号进行或非逻辑处理，输出所述功率模块的保护信号。

与上述装置相匹配，本发明再一方面提供一种变频器，包括：以上所述的三相逆变电路的保护装置。

与上述变频器相匹配，本发明再一方面提供一种空调，包括：以上所述的变频器。

由此，本发明的方案，通过针对三相逆变电路中三个桥臂的功率器件，设置针对每个桥臂的检测电路和保护电路，并设置针对三个桥臂的三相汇总保护电路，利用每个桥臂的检测电路对每个桥臂的功率器件的控制信号，利用每个桥臂的保护电路对检测到的该桥臂的控制信号进行处理得到该桥臂的保护信号，再利用三相汇总保护电路对三个桥臂的保护信号进行汇总处理以在得到任一桥臂的保护信号的情况下均能及时触发短路保护(如控制负载停机)，从而，通过采用硬件系统直接从三相逆变电路中功率器件的栅极控制信号处进行保护，响应速度快，保护的及时性好。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明的三相逆变电路的保护装置的一实施例的结构示意图；

图2为一种快速响应的三相逆变短路保护系统中三相逆变电路的一实施例的结构示意图；

图3为一种快速响应的三相逆变短路保护系统中检测电路的一实施例的结构示意图；

图4为一种快速响应的三相逆变短路保护系统中保护电路的一实施例的结构示意图；

图5为一种快速响应的三相逆变短路保护系统中三相汇总保护电路的一实施例的结构示意图；

图6为一种快速响应的三相逆变短路保护系统的一实施例的控制流程示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在机柜空调驱动变频压缩机时，往往都会用三相逆变电路，三相逆变电路在正常工作时，在软件上，三相逆变电路中功率器件的上下桥臂会设置死区时间以保证不会直通短路，但由于外接干扰、米勒效应等因素会导致功率器件没有正常关断或导通，发生的短路故障损坏功率模块，甚至起火，引发严重后果。

考虑到，由于米勒效应和程序的动态调节会使得变频器的逆变电路中上下桥直通造成短路而导致整个电机被烧毁，而选择软件系统实现电流电压采样保护，对微控制器的读写速度要求过高，而且软件系统容易出现错误，也对后期维护和程序修改带来不便。而且，变频器的功率模块发出的采样信号要经过微处理器(或微控制器)，经过微处理器处理后输出信号关闭驱动电路，这种方式存在着较大信号延时。而功率模块中的功率开关发生过流或短路损坏的过程时间非常短，往往保护信号在延时时间段内，但控制器(即微处理器或微控制器)还来不及做出有效的保护，从而引起功率开关过流损坏或老化加速。另外，有些方案的保护采用监测相线电流或母线电流，发现过流时再进行触发保护，也有一定滞后。所以，本发明的方案，从硬件角度，提出一种三相逆变电路的保护装置，具体是一种快速响应的三相逆变短路保护系统，以快速响应三相逆变电路的短路保护，从而避免损坏三相逆变电路中的功率器件甚至损坏电机。

根据本发明的实施例，提供了一种三相逆变电路的保护装置。参见图1所示本发明的三相逆变电路的保护装置的一实施例的结构示意图。所述三相逆变电路，包括：功率模块。所述功率模块，包括：第一相桥臂、第二相桥臂和第三相桥臂，每相桥臂具有上桥臂和下桥臂。

具体地，图2为一种快速响应的三相逆变短路保护系统中三相逆变电路的一实施例的结构示意图。如图2所示，本发明的方案提供的一种快速响应的三相逆变短路保护系统中，三相逆变电路包括：第一开关管Q1、第二开关管Q2、第三开关管Q3、第四开关管Q4、第五开关管Q5和第六开关管Q6，第一开关管Q1和第二开关管Q2构成第一相桥臂，第三开关管Q3和第四开关管Q4构成第二相桥臂，第五开关管Q5和第六开关管Q6构成第三相桥臂。第一相桥臂、第二相桥臂、第三相桥臂并行设置在直流电源V1的正负极之间，用于对直流电源V1输出的直流电进行逆变。

如图1所示，所述三相逆变电路的保护装置，包括：第一相检测及保护单元、第二相检测及保护单元、第三相检测及保护单元、以及三相汇总保护单元。

其中，所述第一相检测及保护单元，被配置为在所述功率模块正常工作的情况下，检测所述第一相桥臂中上桥臂的驱动信号和下桥臂的驱动信号，并根据所述第一相桥臂中上桥臂的驱动信号和下桥臂的驱动信号生成所述第一相桥臂的保护信号。其中，所述第一相桥臂中上桥臂的驱动信号和下桥臂的驱动信号，在所述第一相桥臂中上桥臂和下桥臂均为MOS管的情况下，具体可以是MOS管的栅极控制信号。

所述第二相检测及保护单元，被配置为在所述功率模块正常工作的情况下，检测所述第二相桥臂中上桥臂的驱动信号和下桥臂的驱动信号，并根据所述第二相桥臂中上桥臂的驱动信号和下桥臂的驱动信号生成所述第二相桥臂的保护信号。其中，所述第二相桥臂中上桥臂的驱动信号和下桥臂的驱动信号，在所述第二相桥臂中上桥臂和下桥臂均为MOS管的情况下，具体可以是MOS管的栅极控制信号。

所述第三相检测及保护单元，被配置为在所述功率模块正常工作的情况下，检测所述第三相桥臂中上桥臂的驱动信号和下桥臂的驱动信号，并根据所述第三相桥臂中上桥臂的驱动信号和下桥臂的驱动信号生成所述第三相桥臂的保护信号。其中，所述第三相桥臂中上桥臂的驱动信号和下桥臂的驱动信号，在所述第三相桥臂中上桥臂和下桥臂均为MOS管的情况下，具体可以是MOS管的栅极控制信号。

所述三相汇总保护单元，被配置为基于所述第一相桥臂的保护信号、所述第二相桥臂的保护信号、以及所述第三相桥臂的保护信号，生成所述功率模块的保护信号，以根据所述功率模块的保护信号控制所述功率模块停止工作，实现对所述三相逆变电路的保护。

针对三相逆变电路在正常运行过程中由于程序的动态响应，外界干扰，米勒效应等，使上下桥臂的栅极控制信号的死区时间不足，产生直通现象，造成短路的问题。本发明的方案提供的一种快速响应的三相逆变短路保护系统，本发明的方案提供的快速响应三相逆变电路保护系统，由每相桥臂的栅极的控制信号的检测电路和短路保护电路组成，短路保护电路包括单相桥臂的保护电路和三相桥臂的三相汇总保护电路，基于每相桥臂的栅极的控制信号进行逻辑处理及信号锁存，最终产生保护信号OFF，有效防止了功率半桥的上下管直通情况。这样，通过设置针对每个桥臂的检测电路和保护电路、以及针对三个桥臂的三相汇总保护电路从而构成硬件系统，利用硬件系统检测三相逆变电路同一桥臂功率器件的栅极控制信号来进行短路保护，响应速度快，避免损坏功率器件。

在一些实施方式中，所述第一相检测及保护单元、所述第二相检测及保护单元和所述第三相检测及保护单元的结构相同。其中，每相检测及保护单元，包括：检测模块和保护模块，检测模块如检测电路，保护模块如保护电路。所述检测模块，包括：上桥臂检测模块和下桥臂检测模块。

其中，每相检测及保护电路，检测每相桥臂中上桥臂的驱动信号和下桥臂的驱动信号，并根据该相桥臂中上桥臂的驱动信号和下桥臂的驱动信号生成该相桥臂的保护信号，包括：

所述上桥臂检测模块，被配置为检测该相桥臂的上桥臂的驱动信号，得到上桥臂检测信号。

所述下桥臂检测模块，被配置为检测该相桥臂的下桥臂的驱动信号，得到下桥臂检测信号。

所述保护模块，被配置为基于该相桥臂的上桥臂检测信号和下桥臂检测信号，生成该相桥臂的保护信号。

这里，通过将三相桥臂的检测模块和保护模块设置为相同的结构，防止由于各桥臂保护电路不同而引起的错误停止工作状态，有利于实现对三相桥臂的驱动信号的检测及保护的一致性。

在一些实施方式中，所述上桥臂检测模块，包括：上桥臂采样模块、滤波模块和上桥臂比较模块，上桥臂采样模块如电阻R1和电阻R2，滤波模块如施密特触发器U1A，上桥臂比较模块如运算放大器U2。所述上桥臂采样模块，包括：第一分压模块和第二分压模块，第一分压模块如电阻R1、第二分压模块如电阻R2。其中，针对任一相桥臂，该相桥臂的上桥臂中功率器件的第一连接端接直流电源，该相桥臂的上桥臂中功率器件的第二连接端接该相桥臂的下桥臂中功率器件的第一连接端，该相桥臂的上桥臂中功率器件的控制端经所述第一分压模块和所述第二分压模块后接地。所述第一分压模块和所述第二分压模块的公共端经所述滤波模块后连接至所述上桥臂比较模块的反相输入端，所述上桥臂比较模块的同相输入端用于输入基准信号，所述上桥臂比较模块的输出端能够输出该相桥臂的上桥臂保护信号(如上桥臂保护信号HO)。

优选地，在所述上桥臂检测模块包括上桥臂采样模块、滤波模块和上桥臂比较模块的情况下，所述上桥臂检测模块，还包括：上桥臂限流模块，上桥臂限流模块如电阻R7。所述上桥臂限流模块，设置在所述滤波模块与所述上桥臂比较模块的反相输入端之间。

在一些实施方式中，所述下桥臂检测模块，包括：下桥臂采样模块和下桥臂比较模块，下桥臂采样模块如电阻R5和电阻R6，下桥臂比较模块如运算放大器U3。所述下桥臂采样模块，包括：第三分压模块和第四分压模块，第三分压模块如电阻R5、第四分压模块如电阻R6。其中，该相桥臂的下桥臂中功率器件的第二连接端接地，该相桥臂的下桥臂中功率器件的控制端经所述第三分压模块和所述第四分压模块后接地。所述第三分压模块和所述第四分压模块的公共端连接至所述下桥臂比较模块的反相输入端，所述下桥臂比较模块的同相输入端用于输入基准信号，所述下桥臂比较模块的输出端能够输出该相桥臂的下桥臂保护信号(如下桥臂保护信号LO)。

优选地，所述下桥臂检测模块，还包括：下桥臂限流模块，下桥臂限流模块如电阻R8。所述下桥臂限流模块，设置在所述第三分压模块与所述第四分压模块的公共端与所述下桥臂比较模块的反相输入端之间。

图3为一种快速响应的三相逆变短路保护系统中检测电路的一实施例的结构示意图。如图3所示，本发明的方案中，针对每一相桥臂，采集该相桥臂的上下桥臂的栅极控制信号，上桥臂的栅极控制信号经过电阻R1、电阻R2分压后，通过施密特触发器U1A滤除干扰信号后进入运算放大器U2，在运算放大器U2中与设定的基准电压(如由电阻R4和电阻R3分压得到的基准电压)进行比较输出上桥臂保护信号HO，用于后续判断上桥臂保护信号HO是否属于可以使功率器件导通的高电平。下桥臂的栅极控制信号经过分压电阻R5、电阻R6分压后进入运算放大器U3与设定的基准电压(如由电阻R4和电阻R3分压得到的基准电压)进行比较输出下桥臂保护信号LO，用于后续判断下桥臂保护信号LO是否属于可以使功率器件导通的高电平。

在一些实施方式中，所述滤波模块，包括：施密特触发器。如图3所示，针对上桥臂的栅极控制信号的采样信号，使用施密特触发器U1A滤除干扰信号，能够增加检测抗干扰能力。之所以只在运算放大器U2的反相输入端设置一个施密特触发器U1A，运算放大器U3的输入端不设置一个施密特触发器U1A，一方面上下桥臂的控制信号通常为互补的(忽略死区时间)，通过施密特触发器可以将信号倒置，以便后续的保护电路检测；另一方面上桥臂的控制信号的基准电平一般是由自举电路生压得来的，相较于下桥的地来说，不稳定，通过施密特触发器可以进行滤波。

如图3所示，每一相桥臂的检测电路，包括：电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8，施密特触发器U1A，运算放大器U2、运算放大器U3。每一相桥臂的上下桥臂中，上桥臂如开关管Q7，下桥臂如开关管Q8。

针对每一相桥臂，上桥臂的漏极接直流电源VCC，上桥臂的栅极经电阻R1和电阻R2后接地，电阻R1和电阻R2的公共端连接至施密特触发器U1A的输入端。施密特触发器U1A的输出端经电阻R7后连接至运算放大器U2的反相输入端，运算放大器U2的同相输入端与运算放大器U3的同相输入端相连，运算放大器U2的输出端输出上桥臂栅极比较信号，记为上桥臂保护信号HO。上桥臂的源极接下桥臂的漏极，下桥臂的源极接地，下桥臂的栅极经电阻R5和电阻R6后接地，电阻R5和电阻R6的公共端经电阻R8后连接至运算放大器U3的反相输入端。电阻R4和电阻R3串联在5.0V的直流电源与地之间，电阻R4和电阻R3的公共端连接至运算放大器U3的同相输入端，运算放大器U3的输出端输出下桥臂栅极比较信号，记为下桥臂保护信号LO。

在一些实施方式中，所述保护模块，包括：与非门模块和锁存器模块。其中，针对任一相桥臂，该相桥臂的上桥臂保护信号输入至所述与非门模块的第一输入端，该相桥臂的下桥臂保护信号输入至所述与非门模块的第二输入端。所述与非门模块，基于该相桥臂的上桥臂保护信号和该相桥臂的下桥臂保护信号，进行与非逻辑处理后，输出该相桥臂的逻辑信号至所述锁存器模块的输入端。所述锁存器模块基于该相桥臂的逻辑信号、以及使能信号进行锁存处理，输出该相桥臂的保护信号(如该相桥臂的保护信号OC)。

针对每相桥臂的检测电路，在每相桥臂的检测电路的输出端设置一个保护电路。图4为一种快速响应的三相逆变短路保护系统中保护电路的一实施例的结构示意图。如图4所示，该保护电路包括：SR锁存器U4A、以及二输入与非门U5A组成。

如图4所示，运算放大器U2输出的上桥臂保护信号HO、以及运算放大器U3输出的下桥臂保护信号LO，一起作为二输入与非门U5A的输入信号，运算放大器U2输出的上桥臂保护信号HO输入至二输入与非门U5A的第一输入端，运算放大器U3输出的下桥臂保护信号LO输入至二输入与非门U5A的第二输入端，二输入与非门U5A的输出端输出至SR锁存器U4A的输入端(如SR锁存器U4A的引脚2)，SR锁存器U4A的输出端(如SR锁存器U4A的引脚4)输出保护信号OC。SR锁存器U4A的引脚1用于输入使能信号enable。

当运算放大器U2输出的上桥臂保护信号HO、以及运算放大器U3输出的下桥臂保护信号LO的电平相同时，会触发二输入与非门U5A，二输入与非门U5A会输出触发信号，该触发信号用于触发SR锁存器U4A，以使SR锁存器U4A产生保护信号OC。其中，SR锁存器U4A的型号可以为74LS279N。

在一些实施方式中，所述三相汇总保护单元，包括：或非门模块，或非门模块如三输入或非门U6A。其中，针对所述功率模块的第一相桥臂、第二相桥臂和第三相桥臂，所述第一相桥臂的保护信号输入至所述或非门模块的第一输入端，所述第二相桥臂的保护信号输入至所述或非门模块的第二输入端，所述第三相桥臂的保护信号输入至所述或非门模块的第三输入端。所述或非门模块基于所述第一相桥臂的保护信号、所述第二相桥臂的保护信号和所述第三相桥臂的保护信号进行或非逻辑处理，输出所述功率模块的保护信号。

图5为一种快速响应的三相逆变短路保护系统中三相汇总保护电路的一实施例的结构示意图。如图5所示，三相汇总保护电路由三输入或非门U6A组成。三相桥臂中每一相桥臂都有检测电路与保护电路，如U相保护电路输出U相保护信号OCU、V相保护电路输出V相保护信号OCV、W相保护电路输出W相保护信号OCW，最终三个保护信号OCU、OCV、OCW作为三输入或非门U6A的输入信号，三输入或非门U6A的输出信号OFF作为功率模块的保护信号。这里，不针对每相桥臂的检测结果直接进行保护，而是设置三输入或非门U6A，是考虑到：若对每个桥臂进行检测，逻辑上会变得复杂，控制器处理时间长，会引起开关管过流损坏或老化加速使用三输入或非门U6A后，逻辑简单方便。

图6为一种快速响应的三相逆变短路保护系统的一实施例的控制流程示意图。本发明的方案提供的一种快速响应的三相逆变短路保护系统的控制流程，包括：

步骤1、针对三相逆变电路的三相桥臂中的功率器件(如第一开关管Q1至第六开关管Q6)，向三相桥臂中的功率器件正常输出驱动信号驱动相应的功率器件工作。

步骤2、利用每相桥臂的检测电路和保护电路，检测每相桥臂的上下桥臂的栅极控制信号，得到U相保护电路输出U相保护信号OCU、V相保护电路输出V相保护信号OCV、W相保护电路输出W相保护信号OCW。在三相汇总保护电路中，将三个保护信号OCU、OCV、OCW作为三输入或非门U6A的输入信号，三输入或非门U6A的输出信号OFF作为功率模块的保护信号，根据三输入或非门U6A的输出信号OFF判断三相桥臂中是否有桥臂产生直通短路，若是则停止向三相桥臂中的功率器件正常输出驱动信号以停止驱动相应的功率器件工作，即控制三相逆变电路停止工作，否则返回步骤2。针对三个保护信号OCU、OCV、OCW作为三输入或非门U6A的输入信号的电平高低，例如：当任意U相桥臂的控制信号产生直通时，保护信号OCU变为低电平，经过三输入或非门U6A触发RS锁存器，切断控制信号，实现保护。

相关方案中选择软件系统实现电流电压采样保护，在三相逆变电路发生短路时，需要经过短路检测电路，微处理器再进行保护，时间过长，会有烧坏功率器件的危险。而本发明的方案，检测三相逆变电路同一桥臂功率器件的栅极控制信号来进行短路保护，这样，直接从三相逆变电路中功率器件的栅极控制信号处进行保护，响应时间迅速，且无需经过微处理器，响应时间短，保护速度快。

采用本发明的技术方案，通过针对三相逆变电路中三个桥臂的功率器件，设置针对每个桥臂的检测电路和保护电路，并设置针对三个桥臂的三相汇总保护电路，利用每个桥臂的检测电路对每个桥臂的功率器件的控制信号，利用每个桥臂的保护电路对检测到的该桥臂的控制信号进行处理得到该桥臂的保护信号，再利用三相汇总保护电路对三个桥臂的保护信号进行汇总处理以在得到任一桥臂的保护信号的情况下均能及时触发短路保护(如控制负载停机)，从而，通过采用硬件系统直接从三相逆变电路中功率器件的栅极控制信号处进行保护，响应速度快，保护的及时性好。

根据本发明的实施例，还提供了对应于三相逆变电路的保护装置的一种变频器。该变频器可以包括：以上所述的三相逆变电路的保护装置。

由于本实施例的变频器所实现的处理及功能基本相应于装置的实施例、原理和实例，故本实施例的描述中未详尽之处，可以参见前述实施例中的相关说明，在此不做赘述。

采用本发明的技术方案，通过针对三相逆变电路中三个桥臂的功率器件，设置针对每个桥臂的检测电路和保护电路，并设置针对三个桥臂的三相汇总保护电路，利用每个桥臂的检测电路对每个桥臂的功率器件的控制信号，利用每个桥臂的保护电路对检测到的该桥臂的控制信号进行处理得到该桥臂的保护信号，再利用三相汇总保护电路对三个桥臂的保护信号进行汇总处理以在得到任一桥臂的保护信号的情况下均能及时触发短路保护(如控制负载停机)，响应时间迅速，且无需经过微处理器，响应时间短，保护速度快。

根据本发明的实施例，还提供了对应于变频器的一种空调。该空调可以包括：以上所述的变频器。

由于本实施例的空调所实现的处理及功能基本相应于前述变频器的实施例、原理和实例，故本实施例的描述中未详尽之处，可以参见前述实施例中的相关说明，在此不做赘述。

采用本实施例的技术方案，通过针对三相逆变电路中三个桥臂的功率器件，设置针对每个桥臂的检测电路和保护电路，并设置针对三个桥臂的三相汇总保护电路，利用每个桥臂的检测电路对每个桥臂的功率器件的控制信号，利用每个桥臂的保护电路对检测到的该桥臂的控制信号进行处理得到该桥臂的保护信号，再利用三相汇总保护电路对三个桥臂的保护信号进行汇总处理以在得到任一桥臂的保护信号的情况下均能及时触发短路保护(如控制负载停机)，响应速度快，避免损坏功率器件。

综上，本领域技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。

以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。