一种IGBT保护电路制造技术

本发明专利技术适用于电子电路领域，提供了一种IGBT保护电路，应用于桥式逆变电路，通过检测单元检测桥式逆变电路下桥臂的IGBT集射极电压，并输出至峰值检测单元，该峰值检测单元获取集射极峰值电压并经保护信号生成单元处理输出保护信号。该保护电路可以在峰值电压高于预设值时输出相应的保护信号控制IGBT电路停止工作，有效避免了IGBT工作电流太大引起炸机危险。电路本身结构简单且元器件较少，另外，与现有的短路电流检测电路相比无需任何驱动芯片，节约了成本。解决了现有技术中IGBT的短路检测电路电子元器件较多、电路构成复杂、且过多的电子元器件导致电路可靠性和稳定性降低，同时带来高昂成本的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种IGBT保护电路
本专利技术属于电子电路领域，尤其涉及一种IGBT保护电路。
技术介绍
IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor：绝缘栅双极型晶体管)作为一种综合使用性能优良的电子元器件，应用十分广泛。在现有技术中，为了防止IGBT短路引起元器件本身损坏甚至影响电路功能，往往设置检测电路对IGBT的工作电流进行实时监控。但是，现有的IGBT检测电路构成复杂，花费精力；且元器件众多，致使电路本身的可靠性和稳定性降低，给后期的维护也带来不便；另外，现有的IGBT保护检测电路需要选用相应的带IGBT短路检测保护的驱动芯片，该驱动芯片价格高昂，也不利于产品的成本控制。
技术实现思路
本专利技术提供一种IGBT保护电路，旨在解决现有技术中IGBT的短路检测电路电子元器件较多、电路构成复杂、且过多的电子元器件导致电路可靠性和稳定性降低，同时带来高昂成本的问题。本专利技术是这样实现的，一种IGBT保护电路，应用于桥式逆变电路，包括：检测单元，检测所述桥式逆变电路下桥臂的IGBT集射极电压，并将所述集射极电压输出至峰值检测单元；峰值获取单元，与所述检测单元连接，获取所述集射极电压中的峰值电压并将所述峰值电压输出至保护信号生成单元；保护信号生成单元，与所述峰值获取单元连接，将所述峰值电压与预设基准电压进行比较，并根据比较结果输出保护信号。优选地，所述检测单元包括：与下桥臂IGBT一一对应的IGBT检测回路，每一所述IGBT检测回路均包括从电压源开始依序设置的：限流模块、反向电流截止模块，及下桥臂IGBT；所述限流模块与所述反向电流截止模块之间的节点连接所述峰值获取单元。优选地，所述检测单元还包括：连接于所述IGBT与所述峰值获取单元之间的延时电路，包括从所述电压源开始依序设置的限流电阻及延时电容。优选地，所述检测单元还包括：连接于所述反向电流截止单元与所述峰值获取模块之间的第一滤波回路。优选地，所述峰值获取单元包括：或门电路；所述或门电路的输入端连接所述检测单元，输出端连接所述保护信号生成单元。优选地，所述或门电路包括与所述IGBT检测电路一一对应的支路，每一个所述支路包括一个二极管；所述二极管的输入端连接所述IGBT检测回路，输出端汇合之后连接至所述保护信号生成单元。优选地，所述保护信号生成单元包括一比较器，所述比较器的反相输入端连接所述或门电路的输出端，同相输入端接基准电压，输出端输出保护信号；所述基准电压根据所述下桥臂IGBT工作特性曲线的退饱和点对应的电压值进行设置。优选地，所述保护电路还包括：连接于所述IGBT检测回路与所述峰值获取单元之间的，与所述IGBT检测回路一一对应的分压回路，用于对所述检测单元输出的电压进行分压，并输出至所述峰值获取单元。优选地，所述保护电路还包括：连接于所述IGBT检测回路与所述峰值获取单元之间的第二滤波回路。优选地，所述保护电路还包括：自锁单元；所述自锁单元包括与所述IGBT检测回路一一对应的自锁支路，每一个所述自锁支路包括一个二极管，所述二极管的阳极连接所述IGBT检测回路，阴极接与其对应的IGBT的栅极控制信号。本专利技术实施例提供的一种IGBT保护电路，应用于桥式逆变电路，通过检测单元检测桥式逆变电路下桥臂的IGBT集射极电压，并输出至峰值检测单元，该峰值检测单元获取集射极峰值电压并经保护信号生成单元处理输出保护信号。该保护电路可以在峰值电压高于预设值时输出相应的保护信号控制IGBT电路停止工作，有效避免了IGBT工作电流太大引起炸机危险。电路本身结构简单且元器件较少，另外，与现有的短路电流检测电路相比无需任何驱动芯片，节约了成本。解决了现有技术中IGBT的短路检测电路电子元器件较多、电路构成复杂、且过多的电子元器件导致电路可靠性和稳定性降低，同时带来高昂成本的问题。附图说明图1是本专利技术实施例一提供的一种IGBT保护电路；图2是本专利技术实施例二提供的一种IGBT保护电路。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术实施例提供的IGBT保护电路，应用于桥式逆变电路，可以在峰值电压高于预设值时输出相应的保护信号控制IGBT电路停止工作，有效避免了IGBT工作电流太大引起炸机危险。电路本身结构简单且元器件较少，另外，与现有的短路电流检测电路相比无需任何驱动芯片，节约了成本。实施例一：如图1所示为本专利技术实施例提供的一种IGBT保护电路的模块图。本专利技术提供的一种IGBT保护电路，包括检测单元11、峰值获取单元12和保护信号生成单元13。在本专利技术实施例中，检测单元11检测的IGBT的集射极之间的导通电压，其一端与上述的桥式逆变电路下桥臂的IGBT集电极连接，一端与电压源端连接，在检测到IGBT的集射极导通电压之后，输出相应的电压信号给峰值检测单元11。本专利技术实施例以应用较为广泛的三相六臂全桥逆变电路为例进行举例说明，其中上述电路的下桥臂每一路都连接有IGBT，上述的检测单元11检测的是电路下桥臂每一路的IGBT的集射极导通电压。在本专利技术实施例中，峰值获取单元12与检测单元11连接，接收检测单元11输出的电压信号，在上述的实施例背景下，检测单元11输出三组电压信号，峰值获取单元12用于将这输出的三组电压取最大值并输出。在本专利技术实施例中，保护信号生成单元13与上述的峰值获取单元12连接，将峰值获取单元12输出的电压信号与一预设的基准电压相比较，当峰值获取单元12输出的电压高于预设的基准电压时，保护信号生成单元13将输出保护信号关断IGBT，防止其导通电流过高引起IGBT炸机，进而影响整个电路。并且该保护电路反应迅速，可以及时响应IGBT导通电压的变化，在导通电压过压时及时关断IGBT，防止其持续处于过流状态时元件损坏。本专利技术实施例提供的一种IGBT保护电路，应用于桥式逆变电路，通过检测单元11检测桥式逆变电路下桥臂的IGBT集射极电压，并输出至峰值检测单元11，该峰值检测单元11获取集射极峰值电压并经保护信号生成单元13处理输出保护信号。该保护电路可以在峰值电压高于预设值时输出相应的保护信号，控制IGBT电路停止工作，有效避免了IGBT工作电流太大引起炸机危险。电路本身结构简单且元器件较少，另外，与现有的短路电流检测电路相比无需任何驱动芯片，节约了成本。解决了现有技术中IGBT的短路检测电路电子元器件较多、电路构成复杂、且过多的电子元器件导致电路可靠性和稳定性降低，同时带来高昂成本的问题。实施例二：在本专利技术实施例中，检测单元11包括：与下桥臂IGBT一一对应的IGBT检测回路，每一路所述IGBT检测回路均包括从电压源开始依序设置的：限流模块、反向电流截止模块，及下桥臂IGBT。如图2所示为本专利技术实施例提供的一种IGBT保护电路，在本专利技术实施例中，同样以如上述的三相六臂全桥逆变电路为例进行举例说明，其中上桥臂的IGBT包括Q1、Q3和Q5，设置为悬空，而下桥臂的IGBT包括Q2、Q4和Q6，设置为共地，且Q2、Q4和Q6分别对应一路检测回路，如图2中，Q6对应的检测回路包括从电压源端Vcc开始，依序设置有限流模块，包括限流电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种IGBT保护电路，应用于桥式逆变电路，其特征在于，包括：检测单元，检测所述桥式逆变电路下桥臂的IGBT集射极电压，并将所述集射极电压输出至峰值检测单元；峰值获取单元，与所述检测单元连接，获取所述集射极电压中的峰值电压并将所述峰值电压输出至保护信号生成单元；保护信号生成单元，与所述峰值获取单元连接，将所述峰值电压与预设基准电压进行比较，并根据比较结果输出保护信号。

【技术特征摘要】
1.一种IGBT保护电路，应用于桥式逆变电路，其特征在于，包括：检测单元，检测所述桥式逆变电路下桥臂的IGBT集射极电压，并将所述集射极电压输出至峰值检测单元；峰值获取单元，与所述检测单元连接，获取所述集射极电压中的峰值电压并将所述峰值电压输出至保护信号生成单元；保护信号生成单元，与所述峰值获取单元连接，将所述峰值电压与预设基准电压进行比较，并根据比较结果输出保护信号。2.如权利要求1所述的IGBT保护电路，其特征在于，所述检测单元包括：与下桥臂IGBT一一对应的IGBT检测回路，每一所述IGBT检测回路均包括从电压源开始依序设置的：限流模块、反向电流截止模块，及下桥臂IGBT；所述限流模块与所述反向电流截止模块之间的节点连接所述峰值获取单元。3.如权利要求2所述的IGBT保护电路，其特征在于，所述检测单元还包括：连接于所述IGBT与所述峰值获取单元之间的延时电路，包括从所述电压源开始依序设置的限流电阻及延时电容。4.如权利要求3所述的IGBT保护电路，其特征在于，所述检测单元还包括：连接于所述反向电流截止单元与所述峰值获取模块之间的第一滤波回路。5.如权利要求2所述的IGBT保护电路，其特征在于，所述峰值获取单元包括：或门电路；所述或门电路的输入端连接所述检测单元，输出端连接所述保护信号生...

【专利技术属性】
技术研发人员：张攀，
申请(专利权)人：宁波拓邦智能控制有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33