本实用新型专利技术公开了过流快速检测电路，包括门极驱动器、用于防倒灌的第一二极管、浪涌吸收电路、预充电电路和RC充放电电路，第一二极管的负极与IGBT的漏极相连，预充电电路包括电源正端和第一电阻，浪涌吸收电路包括第二电阻和稳压二极管，电源正端依次经第一电阻、第二电阻接入稳压二极管的负极，稳压二极管的正极接地，第一二极管的正极连接于第一电阻和第二电阻之间的连接点，门极驱动器具有用于IGBT过流检测的检测端，稳压二极管的负极经RC充放电电路与该检测端相连。本实用新型专利技术能实现在排除出现过流检测误动作的同时，提高过流响应的速度。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及IGBT的检测电路，具体涉及基于门极驱动器的用于IGBT的过流快速检测电路。
技术介绍
IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘棚双极晶体管)作为一种可快速关断的功率器件，在AC-DC，DC-DC和DC-AC中得到广泛应用。目前IGBT已经发展到第四代技术，使得IGBT的开关速度更快，通态压降更小，体积也相应越来越小。随着IGBT的广泛应用，IGBT的使用寿命越来越受到重视，对IGBT过电流的检测电路也不断在更新。由于IGBT的应用开关速度趋向更高速化，并且受到自身允许的短路时间制约，对IGBT的过电流检测时间也要求越来越快。Vce压降是IGBT不可避免地存在一个弱点，是IGBT损坏的最关键因素。由于Vce不等于零，所以，当电流流过IGBT时，IGBT就会产生热量，在正常的使用情况下，IGBT产生的热量会通过它的散热面散发出去，当IGBT达到一定温度时，它产生热量的速度和散发热量的速度趋于平衡，IGBT的温度就不会再往上升高。如果这时IGBT的温度在它允许的温度范围内，它就可以安全使用。当不可预期的大电流流过IGBT时，这种大电流结合Vce迅速产生大量热量，无法及时散发出去，瞬间使IGBT损坏。所以，在IGBT的应用场合，基本上都有IGBT过流检测电路，而基于门极驱动器1ED020I12-F2的IGBT过流检测电路中，应用最多的是通过极简单的RC充电电路来实现，如图1所示，这些电路对浪涌电流的抵抗力较差，影响IGBT的过流检测效果，为避免出现过流检测误动作，往往将检测时间延长，因此，不能对IGBT过流作出正确，快速的响应。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题，就是提供过流快速检测电路，在排除出现过流检测误动作的同时，提高过流响应的速度。为解决上述技术问题，本技术采取的技术方案如下:过流快速检测电路，包括门极驱动器、用于防倒灌的第一二极管、浪涌吸收电路、预充电电路和RC充放电电路，第一二极管的负极与IGBT的漏极相连，预充电电路包括电源正端和第一电阻，浪涌吸收电路包括第二电阻和稳压二极管，电源正端依次经第一电阻、第二电阻接入稳压二极管的负极，稳压二极管的正极接地，第一二极管的正极连接于第一电阻和第二电阻之间的连接点，门极驱动器具有用于IGBT过流检测的检测端，稳压二极管的负极经RC充放电电路与该检测端相连。进一步地，所述RC充放电电路包括第三电阻、第四电阻和电容，稳压二极管的负极一路经第三电阻连接至所述检测端，稳压二极管的负极另一路依次经第四电阻、电容连接至所述检测端。进一步地，所述过流快速检测电路还包括第二二级管，稳压二级管的负极连接于第二二极管正极，第二二极管的负极一路经第三电阻连接至所述检测端，第二二极管的负极另一路依次经第四电阻、电容连接至所述检测端。本技术相比于现有技术的有益效果:本技术能快速检测到IGBT的过电流，使IGBT的驱动电路作出快速响应，及时发出关断指令，在IGBT发热损坏之前关断大电流，起到保护IGBT的作用。【附图说明】图1为现有用于IGBT过流检测的检测电路连接示意图；图2为本技术过流快速检测电路的连接示意图。【具体实施方式】如图2所示一种过流快速检测电路，包括门极驱动器、用于防倒灌的第一二极管、浪涌吸收电路、预充电电路和RC充放电电路，第一二极管的负极与IGBT的漏极相连，预充电电路包括电源正端和第一电阻，浪涌吸收电路包括第二电阻和稳压二极管，电源正端依次经第一电阻、第二电阻接入稳压二极管的负极，稳压二极管的正极接地，第一二极管的正极连接于第一电阻和第二电阻之间的连接点，门极驱动器具有用于IGBT过流检测的检测端，稳压二极管的负极经RC充放电电路与该检测端相连。其中，本例的门极驱动器采用型号为1ED020I12-F2的驱动芯片，其2脚为所述检测端。作为一个优选的实施方式，本例的RC充放电电路包括第三电阻、第四电阻和电容，稳压二极管的负极一路经第三电阻连接至所述检测端，稳压二极管的负极另一路依次经第四电阻、电容连接至所述检测端。作为另一个优选的实施方式，本例的过流快速检测电路还包括第二二级管，稳压二级管的负极连接于第二二极管正极，第二二极管的负极一路经第三电阻连接至所述检测端，第二二极管的负极另一路依次经第四电阻、电容连接至所述检测端。本过流快速检测电路的工作原理为:本基于驱动芯片1ED020I12-F2的IGBT过流检测原理和常规一样，都是通过检测IGBT的导通压降Vce来判断IGBT过电流的。当IGBT器件Q3在关断状态下，IGBT的漏极C有很高的电压，为防止这个高压倒灌到IGBT过流检测电路中，第一二极管Dl具备了高耐压作用，解决了倒灌问题，由于IGBT多数应用在高速开关场合，所以可以设定第一二极管Dl具有快速恢复特性。由于第一二极管Dl存在一段反向恢复时间，以及第一二极管Dl的PN结电容影响，在IGBT的开通和关断片刻，有浪涌电压从第一二极管Dl传到本过流快速检测电路中。这些浪涌电压如不消除，必然会干扰IGBT过流检测电路的正常工作，影响电路的过流检测正确性，因此，第二电阻R2和稳压二极管Z1，解决了该问题，稳压二极管Zl的作用是将浪涌电压箝位到很低的值，第二电阻R2则是对浪涌电压起限流作用，保护稳压二极管Zl不至于损坏。又由于低电压阀值的稳压二极管Zl的PN结电容比较大，一般达到1000PF左右，这个PN结电容会影响IGBT的Vce电压检测时间，也就影响到整个过流检测系统的响应速度。因此，通过预充电电路，即第一电阻Rl连接到电源正端+Vl，使IGBT未开通之前就完成对稳压二极管Zl结电容的充电，加快Vce的检测时间。由于门极驱动器1ED020I12-F2的用于IGBT过流检测的引脚2脚，是一个典型值为0.5mA的恒流源输出引脚，当这个引脚的电压达到典型值9V时，将触发器门极驱动器芯片的IGBT过流保护功能，而IGBT出现过流时的Vce电压值，一般在9V以下。而为了达到过流保护功能，第三电阻R3、第四电阻R4、电容Cl和第二二极管D2解决了该问题，在IGBT开始触发导通时，芯片1ED020I12-F2的2脚输出恒流电流，这个电流一部分对电容Cl进行充电，另一部分流过第三电阻R3、第四电阻R4产生电压，这个电压和IGBT的导通压降Vce结合，形成IGBT过流检测电压。通过调整选择第三电阻R3、第四电阻R4的电阻值，可以适应不同的IGBT过流压降Vce值，使这个过流检测电路具有广泛的适应性。第二二极管D2的作用是限制芯片1ED020I12-F2的2脚输出的恒流电流，使之只流经第一三电阻R3、第四电阻R4和对电容Cl充电，提高对过流电压Vce检测的准确性。而电容Cl则是对整个检测电压起滤波作用。其中，电容Cl容量的大小，也直接影响对IGBT过流电压的滤波效果和检测时间。通过上述设置和连接，本技术能在2.5uS内，准确检测到IGBT的过电流，而一般的IGBT在小于1uS时间内的短路电流不会导致损坏，因此，本技术能对IGBT起到快速、有效的过流保护作用。上述实施例仅为本技术的较佳实施例，并非用来限定本技术的实施范围；即凡依本
技术实现思路
所作的变化与变本文档来自技高网...
【技术保护点】
过流快速检测电路，其特征在于：包括门极驱动器、用于防倒灌的第一二极管、浪涌吸收电路、预充电电路和RC充放电电路，第一二极管的负极与IGBT的漏极相连，预充电电路包括电源正端和第一电阻，浪涌吸收电路包括第二电阻和稳压二极管，电源正端依次经第一电阻、第二电阻接入稳压二极管的负极，稳压二极管的正极接地，第一二极管的正极连接于第一电阻和第二电阻之间的连接点，门极驱动器具有用于IGBT过流检测的检测端，稳压二极管的负极经RC充放电电路与该检测端相连。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：黄步海，罗蜂，潘世高，
申请(专利权)人：佛山市柏克新能科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44
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