一种即插即用型IGBT数字驱动器制造技术

本实用新型专利技术涉及数字驱动器技术领域，具体公开一种即插即用型IGBT数字驱动器，包括IGBT驱动器，所述IGBT驱动器上连接主电极回路和辅电极回路，所述主电极回路和辅电极回路之间连接有寄生电感。本实用新型专利技术优点是，驱动器中加入di/dt检测功能，可以在第二类短路(负载端短路)时，利用检测di/dt，可以及时检测到第二类短路现象，很好的保护IGBT驱动器。IGBT驱动器发生故障时，主控系统根据故障类型采取相应的措施，降低故障造成的损坏。

【技术实现步骤摘要】

本技术专利涉及数字驱动器
，特别是指一种即插即用型IGBT数字 驱动器。
技术介绍
IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管）具有高频率、 高电压、大电流、尤其是容易开通和关断的性能特点，是国际上公认的电力电子技术第三次 革命的最具代表性的产品，至今已经发展到第六代，商业化已发展到第五代。目前，IGBT已 广泛应用于国民经济的各行业中。 随着大功率IGBT模块的广泛应用，作为控制系统与功率系统的关键纽带的IGBT 驱动器，得到了很大的发展，但在保护功能上仍在不断的完善（目前驱动器产品可以提供 的保护包括：欠压保护、Vce过压保护、短路保护、栅极过压保护）。当应用中，IGBT发生故 障时，驱动器可以向主控系统发送高低电平来报告故障。 针对驱动器的保护功能来说，目前大功率IGBT模块应用中，厂商可以提供的保护 功能包括：欠压保护、Vce过压保护、退饱和短路保护（第一类短路）、栅极过压保护。当应 用中，IGBT发生故障时，驱动器可以向主控系统发送高低电平（或一定宽度的脉冲）来报 告故障，其缺点为： (1)驱动器保护功能不够全面，在对第二类短路保护不及时，从第二类短路时 IGBT模块电流电压曲线可以看出，短路出现后，IGBT模块电流上升速度与第一类保护相 比速度较慢（di/dt较小），从开始上升到出现退饱和显现需要经过很长时间，在这段时间 IGBT模块的损耗是非常大，非常容易造成IGBT模块损坏； (2)主控系统只能识别IGBT是否有故障发生，而不知道到底发生了什么故障，主 控系统只能将系统所有功能关闭以保护器件不受损坏。
技术实现思路
本技术目的是提供一种即插即用型IGBT数字驱动器，其可提供di/dt保护功 能；用于防止IGBT工作过程中出现第二类短路时噪声期间损坏。同时，驱动器与主控系统 的通信采用编码式通信，将欠压保护、Vce过压保护、短路保护、di/dt保护、栅极过压保护 等故障进行编码，利用光纤结构将故障种类传输到主控系统，主控系统可以根据故障的种 类采取相应的措施。 为了实现上述目的，技术采用了以下的技术方案：一种即插即用型IGBT数字 驱动器，包括IGBT驱动器，所述IGBT驱动器上连接主电极回路和辅电极回路，所述主电极 回路和辅电极回路之间连接有寄生电感。 其中，所述IGBT驱动器通过栅极连接三极管，所述三极管一端与寄生电感相连 通。 由于IGBT驱动器内部链接的主电极回路与辅电极回路之间存在寄生电感，在 IGBT驱动器工作时，主电流从主电极回路流入，经过寄生电感L流出，依据电感感生电压V =-L*di/dt，从公式可以看出，感生电压V值与di/dt值成正比关系，通过检测L上产生的 感生电压可以获得主电流Ic的di/dt值。 本技术的有益效果在于：采用上述电路后，驱动器中加入di/dt检测功能，可 以在第二类短路（负载端短路）时，利用检测di/dt，可以及时检测到第二类短路现象，很好 的保护IGBT驱动器。IGBT驱动器发生故障时，主控系统根据故障类型采取相应的措施，降 低故障造成的损坏。【附图说明】 为了更清楚地说明本技术实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使 用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术为了更清楚地 说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对-实施例或现有技术描述中所 需要使用的附图作简单地介绍，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前 提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。 图1为本技术的电路图。【具体实施方式】 下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行 清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的 实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下 所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。 如图1所示的一种即插即用型IGBT数字驱动器，包括IGBT驱动器，所述IGBT驱动 器上连接主电极回路和辅电极回路，所述主电极回路和辅电极回路之间连接有寄生电感。 其中，所述IGBT驱动器通过栅极连接三极管，所述三极管一端与寄生电感相连 通。 由于IGBT驱动器内部链接的主电极回路与辅电极回路之间存在寄生电感，在 IGBT驱动器工作时，主电流从主电极回路流入，经过寄生电感L流出，依据电感感生电压V =-L*di/dt，从公式可以看出，感生电压V值与di/dt值成正比关系，通过检测L上产生的 感生电压可以获得主电流Ic的di/dt值。 在IGBT模块工作的过程中，如果感生电压高于或低于设定值都认为器件di/dt出 现异常状态，需要进行保护，并向主控系统报告出现di/dt故障。 本专利驱动器中采用数字控制器，当驱动器检测到故障时，首先保护IGBT模块， 然后向主控系统报告故障及类型。具体故障类型编码格式与故障通信格式见下表1。【主权项】1. 一种即插即用型IGBT数字驱动器，包括IGBT驱动器，其特征在于，所述IGBT驱动器 上连接主电极回路和辅电极回路，所述主电极回路和辅电极回路之间连接有寄生电感。2. 根据权利要求1所述的一种即插即用型IGBT数字驱动器，其特征在于：所述IGBT驱 动器通过栅极连接三极管，所述三极管一端与寄生电感相连通。【专利摘要】本技术涉及数字驱动器
，具体公开一种即插即用型IGBT数字驱动器，包括IGBT驱动器，所述IGBT驱动器上连接主电极回路和辅电极回路，所述主电极回路和辅电极回路之间连接有寄生电感。本技术优点是，驱动器中加入di/dt检测功能，可以在第二类短路(负载端短路)时，利用检测di/dt，可以及时检测到第二类短路现象，很好的保护IGBT驱动器。IGBT驱动器发生故障时，主控系统根据故障类型采取相应的措施，降低故障造成的损坏。【IPC分类】H03K17-08【公开号】CN204498087【申请号】CN201520216504【专利技术人】张振兴 【申请人】张振兴【公开日】2015年7月22日【申请日】2015年4月10日本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种即插即用型IGBT数字驱动器，包括IGBT驱动器，其特征在于，所述IGBT驱动器上连接主电极回路和辅电极回路，所述主电极回路和辅电极回路之间连接有寄生电感。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张振兴，
申请(专利权)人：张振兴，
类型：新型
国别省市：山西;14