在逆變器的設計制造過程當中，過流短路保護是非常重要的一個環節，其很大程度上決定了逆變器在實際使用中的安全性問題，如果過流短路保護電路失效，那么逆變器將很有可能燒毀，因此短路保護電路對逆變器的作用大。

 

想要快速的了解逆變器當中的過流短路保護電路，首先要對負載特性進行全面的分析?，F實生活中的負載大多數是沖擊性負載，例如熾燈泡，在冷態時的電阻要比點亮時低很多，像電腦，電視機等整流性負載，由于輸入的交流電經過整流后要用一個比較大的電容濾波，因而沖擊電流比較大。還有冰箱等電機感性負載，電機從靜止到正常轉動也需要用電力產生比較大的轉矩因而起動電流也比較大。

 

當額定輸出功率小于起動功率時，是不能啟動的，當然這僅僅是指逆變器只能設定一個長期工作輸出功率的情況。此時就需要按照起動功率來配備逆變器了，這顯然是一種浪費。實際中，我們在設計過流短路保護電路時我們會設計兩個保護點，額定功率和峰值功率。一般峰值功率設定為額定功率2-3倍。時間上額定功率是長時間工作不會保護的，峰值功率一般只維持到幾秒就保護了。下面就通過設計的過流短路保護電路為例講解下：

圖1　過流短路保護電路

 

R5為全橋高壓逆變MOS管源極的高壓電流取樣電阻，我們可以這么理解，高壓電流的大小基本上決定了輸出功率的大小，所以我們用R5檢測高壓電流的大小。圖1中LM339的兩個比較器單元我們分別用來做過流和短路檢測。

 

先看由IC3D及其外圍元件組成的過流保護電路，IC3D的8腳設定一個基準電壓，由R33、VR4、R56、R54分壓決定其值U8=5*(R33+VR4)/(R33+VR4+R56+R54)。當R5上的電壓經過R24、C17延時后超過8腳電壓14腳輸出高電平通過D7隔離到IC3B的5腳。4腳兼做電池欠壓保護，正常時5腳電壓低于4腳，過流后5腳電壓高于4腳，2腳輸出高電平控制后級的高壓MOS關斷，當然也可以控制前級的MOS一起關斷。D8的作用是過流短路或電池欠壓后正反饋鎖定2腳為高電平。

 

短路保護點要根據MOS管的ID，安全區域和回路雜散電阻等參數設計。一般來說電流在ID以內，動作時間在30微秒以內是比較安全的。再看IC3C組成的短路保護電路，原理和過流保護差不多，只是延時的時間比較短，C19的容量很小，加上LM339的速度很快，可以實現短路保護在幾個微秒內關斷，有效地保護了高壓MOS管的安全。