本发明专利技术涉及一种IGBT的动态测试闩锁保护电路，其测试器件IGBT2的发射极端通过第二电流互感器U2连接到电源的负极端；保护器件IGBT3的门极端、测试器件IGBT2的门极端均与驱动电路的输出端连接；第一电流互感器U1的输出端与第一检测比较电路连接，第二电流互感器U2的输出端与第二检测比较电路连接，第一检测比较电路的输出端、第二检测比较电路的输出端均与驱动互锁保护电路连接，驱动互锁保护电路的输出端与驱动电路连接；本发明专利技术结构紧凑，能在IGBT动态测试出现闩锁时对测试电路以及测试设备进行有效保护，确保测试过程的安全可靠。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种保护电路，尤其是一种IGBT的动态测试闩锁保护电路，属于IGBT动态测试的
技术介绍
当前在变频器、无功补偿、光伏等电力电子应用领域，功率半导体IGBT器件得到了广泛的应用。在应用中，IGBT作为整个电路中的能量转换单元，起着核心的作用，IGBT在设计、运输、储存等不同过程中都会对IGBT的性能产生影响。目前，在IGBT器件装配到整机内前，利用半桥电路对IGBT进行双脉冲的动态测试以验证其性能，具体的测试电路如图1所示。在图1中，通过测试下半桥IGBT来说明双脉冲测试电路的性能，其中U为电压源，L为负载电感，T2为下半桥的IGBT，VD1为上半桥的续流二极管，在测试过程中利用示波器、电流电压探头测试下半桥的IGBT的电流1C、电压Vce和驱动电压Vge，上半桥IGBT芯片Tl处于负压关断状态。对于优良的IGBT器件，此平台可以验证IGBT的性能，不会对器件及驱动电路造成损害，但是考虑到器件自身设计缺陷、环境影响等因素，在利用此电路对IGBT芯片T2进行测试时，在关断时会发生闩锁，结果导致IGBT芯片TUIGBT芯片T2及驱动电源损坏，更糟糕的是引起电源乃至设备的损坏，给测试人员甚至公司带来很大的损失。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种IGBT的动态闩锁保护电路，其结构紧凑，能在IGBT动态测试出现闩锁时对测试电路以及测试设备进行有效保护，确保测试过程的安全可靠。按照本专利技术提供的技术方案，所述IGBT的动态测试闩锁保护电路，包括测试器件IGBT2以及始终处于负压关断状态的陪测器件IGBTl ;还包括保护器件IGBT3，所述陪测器件IGBTl的集电极与电源的正极端连接以及负载L的一端连接，陪测器件IGBTl的发射极端通过第一电流互感器Ul与保护器件IGBT3的集电极端连接，负载L的另一端也与保护器件IGBT3的集电极端连接；保护器件IGBT3的发射极端与测试器件IGBT2的集电极端，测试器件IGBT2的发射极端通过第二电流互感器U2连接到电源的负极端； 保护器件IGBT3的门极端、测试器件IGBT2的门极端均与驱动电路的输出端连接，驱动电路能输出保护器件IGBT3所需的单脉冲驱动信号，且驱动电路能输出测试器件IGBT2测试所需的双脉冲驱动信号；第一电流互感器Ul的输出端与第一检测比较电路连接，第二电流互感器U2的输出端与第二检测比较电路连接，第一检测比较电路的输出端、第二检测比较电路的输出端均与驱动互锁保护电路连接，驱动互锁保护电路的输出端与驱动电路连接，驱动电路与测试器件IGBT2门极端连接的输出端还与驱动检测比较电路连接，驱动检测比较电路的输出端与驱动互锁保护电路的输入端连接； 第一检测比较电路接收第一电流互感器Ul检测的第一测试电流值，若第一测试电流值与所述第一检测比较电路内的第一预设电流保护阈值匹配时，第一检测比较电路能向驱动互锁保护电路输出第一互锁关断信号；第二检测比较电路接收第二电流互感器U2检测的第二测试电流值，若第二测试电流值与所述第二检测比较电路内的第二预设电流保护阈值匹配时，第二检测比较电路能向驱动互锁保护电路输出第二互锁关断信号；驱动检测比较电路能接收驱动电路加载到测试器件IGBT2门极的双脉冲驱动信号，若双脉冲驱动信号与驱动检测比较电路内的第三预设电流保护阈值匹配时，驱动检测比较电路能向驱动互锁保护电路输出第三互锁关断信号； 驱动互锁保护电路在接收到第一互锁关断信号、第二互锁关断信号或第三互锁关断信号后，驱动互锁保护电路能向驱动电路输出驱动关断信号，以通过驱动电路同时关断测试器件IGBT2以及保护器件IGBT3。所述保护器件IGBT3在单脉冲驱动信号作用的开通时间大于测试器件IGBT2在双脉冲驱动信号作用的开通时间，测试器件IGBT2与陪测器件IGBTl采用完全相同的IGBT器件。所述第一检测比较电路包括运算放大器U3A，运算放大器U3的同相端与电阻R9的一端连接，电阻R9的另一端与电阻R8的一端、电阻R7的一端、电阻R6的一端、电阻R5的一端、二极管D3的阴极端、二极管D5的阳极端以及第一电流互感器Ul的输出端连接，电阻R5的另一端、电阻R6的另一端、电阻R7的另一端以及电阻R8的另一端均接地，二极管D3的阳极端与-15V电压连接，二极管D5的阴极端与+15V电压连接，运算放大器U3A的反相端与运算放大器U3的输出端连接； 运算放大器U3A的输出端与电阻R13的一端连接，电阻R13的另一端与运算放大器U4A的同相端连接，运算放大器U4A的反相端与电阻R12的一端连接，电阻R12的另一端与电阻Rll的一端以及电阻RlO的一端连接，电阻RlI的另一端连接，电阻RlO的另一端与-15V电压以及电容C2的一端连接，电容C2的另一端接地，运算放大器U4A的输出端与驱动互锁保护电路连接。所述第二检测比较电路包括运算放大器U5A，所述运算放大器U5A的同相端与电阻R18的一端连接，电阻R18的另一端与电阻R17的一端、电阻R16的一端、电阻R15的一端、电阻R14的一端、二极管D4的阴极端、二极管D6的阳极端以及第二电流互感器U2的输出端连接，电阻R14的另一端、电阻R15的另一端、电阻R16的另一端以及电阻R17的另一端均接地，二极管D4的阳极端与-15V电压连接，二极管D6的阴极端与+15V电压连接，运算放大器U5A的输入端与运算放大器U5A的输出端连接； 运算放大器U5A的输出端还与电阻R22的一端连接，电阻R22的另一端与运算放大器U6A的反相端连接，运算放大器U6A的同相端与电阻R21的一端连接，电阻R21的另一端与电阻R19的一端以及电阻R20的一端连接，电阻R20的另一端接地，电阻R19的另一端与+15V电压连接，且电阻R19的另一端与电容C3的一端连接，电容C3的另一端接地，运算放大器U6A的输出端与驱动互锁保护电路连接。所述驱动检测比较电路包括运算放大器U7A，运算放大器U7A的同相端接地，运算放大器U7A的反相端与电容C4的一端以及电阻R23的一端连接，电容C4的另一端与二极管D7的阴极端、二极管D8的阳极端以及驱动电路的输出端连接，二极管D7的阳极端与-15V电压连接，二极管D8的阴极端与+15V电压连接，电阻R23的另一端与运算放大器U7A的输出端以及电阻R24的一端连接； 电阻R24的另一端与电容C19的一端以及电阻R25的一端连接，电阻R25的另一端与运算放大器U8B的同相端以及电容C5的一端连接，电容C5的另一端接地，电容C19的另一端与运算放大器U8B的输出端连接，运算放大器U8B的反相端与运算放大器U8B的输出端连接，运算放大器U8B的输出端还与电阻R26的一端连接； 电阻R26的另一端与电阻R27的一端以及运算放大器U9B的反相端连接，运算放大器U9B的同相端接地，电阻R27的另一端与运算放大器U9B的输出端以及电阻R31的一端连接，电阻R31的另一端与运算放大器UlOA的反相端连接，运算放大器UlOA的同相端与电阻R30的一端连接，电阻R30的另一端与电阻R29的一端以及电阻R28的一端连接，电阻R29的当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种IGBT的动态测试闩锁保护电路，包括测试器件IGBT2以及始终处于负压关断状态的陪测器件IGBT1；其特征是：还包括保护器件IGBT3，所述陪测器件IGBT1的集电极与电源的正极端连接以及负载L的一端连接，陪测器件IGBT1的发射极端通过第一电流互感器U1与保护器件IGBT3的集电极端连接，负载L的另一端也与保护器件IGBT3的集电极端连接；保护器件IGBT3的发射极端与测试器件IGBT2的集电极端，测试器件IGBT2的发射极端通过第二电流互感器U2连接到电源的负极端；保护器件IGBT3的门极端、测试器件IGBT2的门极端均与驱动电路的输出端连接，驱动电路能输出保护器件IGBT3所需的单脉冲驱动信号，且驱动电路能输出测试器件IGBT2测试所需的双脉冲驱动信号；第一电流互感器U1的输出端与第一检测比较电路连接，第二电流互感器U2的输出端与第二检测比较电路连接，第一检测比较电路的输出端、第二检测比较电路的输出端均与驱动互锁保护电路连接，驱动互锁保护电路的输出端与驱动电路连接，驱动电路与测试器件IGBT2门极端连接的输出端还与驱动检测比较电路连接，驱动检测比较电路的输出端与驱动互锁保护电路的输入端连接；第一检测比较电路接收第一电流互感器U1检测的第一测试电流值，若第一测试电流值与所述第一检测比较电路内的第一预设电流保护阈值匹配时，第一检测比较电路能向驱动互锁保护电路输出第一互锁关断信号；第二检测比较电路接收第二电流互感器U2检测的第二测试电流值，若第二测试电流值与所述第二检测比较电路内的第二预设电流保护阈值匹配时，第二检测比较电路能向驱动互锁保护电路输出第二互锁关断信号；驱动检测比较电路能接收驱动电路加载到测试器件IGBT2门极的双脉冲驱动信号，若双脉冲驱动信号与驱动检测比较电路内的第三预设电流保护阈值匹配时，驱动检测比较电路能向驱动互锁保护电路输出第三互锁关断信号；驱动互锁保护电路在接收到第一互锁关断信号、第二互锁关断信号或第三互锁关断信号后，驱动互锁保护电路能向驱动电路输出驱动关断信号，以通过驱动电路同时关断测试器件IGBT2以及保护器件IGBT3。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：程炜涛，董志意，胡少伟，王海军，叶甜春，
申请(专利权)人：江苏中科君芯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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