具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

本发明的逆变电路包括至少一条支路，各支路分别并联连接，每条支路的两端均分别连接至直流电源的正极和负极，每条支路上均设有两个导通方向相同且相互串联的开关元件。逆变电路通过控制每一支路上的其中一个开关元件导通，另一个开关元件关断，来实现直流电至交流电的转换。开关元件可以为IGBT、BJT等，本发明以IGBT为例。

图1为逆变器通过IGBT的开关来将直流电转换为三相交流电的逆变电路原理图。如图1所示，该逆变电路包括相互并联的三条支路，该三条支路的两端均分别连接至直流电源的正极和负极，每条支路上均设有两个导通方向相同且相互串联的IGBT1、IGBT1’，在每个IGBT上并联连接有一个导通方向与IGBT的导通方向相反的二极管2，每条支路上串联的IGBT1、IGBT1’的公共端分别连接至电机(PMSM)的三相绕组，以组成三相电压Ua、Ub、Uc。当然，在其它实施例中，逆变电路也可以包括两条支路，以获得两相交流电；或只包括一条支路，以获得单相交流电。

本发明的逆变电路还包括驱动模块3，驱动模块3分别对应输出第一PWM驱动信号和第二PWM驱动信号至处于同一支路上的IGBT1、IGBT1’。在第一PWM驱动信号向其中一个IGBT1施加正向电压时，第二PWM驱动信号向其中另一个IGBT1’施加反向电压；在第一PWM驱动信号向其中一个IGBT1施加反向电压时，第二PWM驱动信号向其中另一个IGBT施加正向电压，以此控制每一支路上的其中一个IGBT导通，其中另一个IGBT关断。

请一并结合图2，该逆变电路还包括第一检测模块和第一比较模块。第一检测模块与处于同一支路上的两个IGBT1的公共端相连，用于检测公共端输出的电压信号。第一比较模块与第一检测模块相连，用于将检测到的公共端输出的电压与预设的PWM信号作比较。若检测到的公共端输出的电压与预设的PWM信号相匹配，则判定IGBT的开关状态正常；若检测到的公共端输出的电压与预设的PWM信号不匹配，则判定IGBT的开关状态异常。

具体地，预设的PWM信号可以设置为包括高低电平的两个电压值。在需要导通某一支路上的与直流电源正极相连的IGBT而断开该支路上的与直流电源负极相连的IGBT时，第一检测模块检测该两个IGBT公共端输出的电压信号，第一比较模块将检测到的公共端输出的电压信号与预设的PWM信号作比较，若检测到的公共端输出的电压信号与预设的PWM信号中的高电平相匹配，则判定该与直流电源正极相连的IGBT1和IGBT1’开关状态正常，反之，则说明IGBT1和/或IGBT1’开关状态异常。同理，在需要导通该支路上的与直流电源负极相连的IGBT而断开该支路上的与直流电源正极相连的IGBT时，第一检测模块检测该两个IGBT公共端输出的电压信号，第一比较模块将检测到的公共端输出的电压与预设的PWM信号作比较，若检测到的公共端输出的电压信号与预设的PWM信号中的低电平相匹配，则判定IGBT1和IGBT1’开关状态正常，反之，则说明IGBT1和/或IGBT1’开关状态异常。

具体地，预设的PWM信号也可以就是第一PWM驱动信号，或者是对第一PWM驱动信号进行延时处理后的信号。

请再回到图1，如上，逆变器是通过控制每一支路上的其中一个IGBT1导通，另一个IGBT1关断，来实现直流电至交流电的转换，即，理论上每一支路上只有一个IGBT1导通。但是在将某一支路上的导通的IGBT切换为关断，而另一个关断的IGBT切换为导通时，为防止该相上的两个IGBT同时导通而出现短路，会将该两个IGBT同时关断，该两个IGBT同时关断的时间称为死区时间。在死区时间内，该支路上的电流方向以PMSM电机绕组的电流方向为准，电流可能从该支路的上端二极管流过，并经另外两支路的下端二极管流回至PMSM电机；电流也可能从该支路的下端二极管流过，并流入PMSM电机。在死区时间内，该支路上的电流方向不稳定，该支路上串联的两个IGBT的公共端的电压信号也不稳定。而从第一检测模块开始检测公共端的电压信号起会经历该死区时间，在死区时间内检测到的公共端的电压信号并不稳定。在经历过死区时间后，第一检测模块检测到的公共端的电压信号才是稳定信号。另外，公共端的电压信号传送至第一比较模块也需要一定时间。因此，从第一检测模块开始检测公共端输出的电压信号起经过第一延迟时间，第一比较模块才将检测到的公共端输出的电压信号与预设的PWM信号进行比较；其中，第一延迟时间的大小由该相的死区时间、和/或公共端输出的电压信号传送至第一比较模块的所需时间决定。如此可以避开死区时间内公共端输出的不稳定的电压信号，从而将经历过死区时间后的公共端输出的稳定的电压信号送入第一比较模块，来和预设的PWM信号进行比较。另外，由于公共端输出的稳定电压信号传送至第一比较模块需要一定时间，将公共端输出的的电压信号传送至第一比较模块所需的时间考虑进去，可以使第一比较模块的比较结果更准确。

进一步地，逆变电路还包括保护模块，用于在IGBT开关的状态异常时启动电路保护功能。保护模块可以为多种形式，在本实施例中，保护模块为驱动模块，驱动模块3与第一比较模块的输出端相连，在第一比较模块判定IGBT的开关状态异常时，驱动模块3停止向IGBT发送驱动信号，以保护逆变电路。

进一步地，第一检测模块上还包括光耦4，光耦4连接于两个IGBT的公共端和第一比较模块之间，用于将公共端的电压信号进行降压处理后发送至第一比较模块。通过将公共端的电压信号进行降压处理，可以将电平更低的电压信号发送至第一比较模块，从而以更安全的方式进行比较。进一步地，第一检测模块还包括第一限流电阻R1，第一限流电阻R1用于降低流经第一检测模块的电流，从而对第一检测模块起到保护作用。

进一步地，该逆变电路还包括第二检测模块和第二比较模块。第二检测模块和IGBT的门极相连，用于检测第一PWM驱动信号。第二比较模块和第二检测模块相连，用于将检测到的第一PWM驱动信号与预设的PWM标准信号作比较。若检测到的第一PWM驱动信号与预设的PWM标准信号相匹配，则判定第一PWM驱动信号正常；若检测到的第一PWM驱动信号与预设的PWM标准信号不匹配，则判定第一PWM驱动信号异常。在判定第一PWM驱动信号异常时也可以启动电路保护功能。

另外，从第二比较模块开始检测第一PWM驱动信号起经过第二延迟时间，第二比较模块才将检测到的第一PWM驱动信号与预设的PWM标准信号进行比较；其中，第二延迟时间的大小由第一PWM驱动信号传送至第二比较模块的所需时间决定。通过将第一PWM驱动信号传送至第二比较模块所需的时间考虑进去，可以使第二比较模块的比较结果更准确。

进一步地，第二检测模块上还包括第二限流电阻R2，第二限流电阻R2用于降低流经第二检测模块的电流，从而对第二检测模块起到保护作用。

综上，由于本发明的逆变电路包括第一检测模块和第一比较模块；第一检测模块与处于同一支路上的两个开关元件的公共端相连，用于检测公共端输出的电压信号；第一比较模块与第一检测模块相连，用于将检测到的公共端输出的电压信号与预设的PWM信号作比较；若检测到的公共端输出的电压信号与预设的PWM信号相匹配，则判定开关元件的开关状态正常；若检测到的公共端的电压信号与预设的PWM信号不匹配，则判定开关元件的开关状态异常，因此通过本发明的逆变电路，在驱动信号正常而开关元件本身出现故障时，能监测到开关元件本身的故障并判定开关元件不能正常开关。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。