门极吸收抑制电路模块制造技术

本实用新型专利技术涉及IGBT抗干扰和过压保护技术，具体为一种门极吸收抑制电路模块。解决了目前IGBT功率器件所采用的保护电路抗电磁干扰能力差、无过压抑制保护功能使得IGBT容易误导通甚至损坏的技术问题。一种门极吸收抑制电路模块，包括上管IGBT门极吸收抑制电路和下管IGBT门极吸收抑制电路；所述上管IGBT门极吸收抑制电路包括过压抑制电路和滤波吸收稳压电路；所述过压抑制电路包括单向过压抑制二极管D1、D2、D3、快速二极管D4及电阻R3，所述滤波吸收稳压电路包括电容C1、C2、C3、C4、双向稳压二极管D7、D8以及电阻R1、R2。本实用新型专利技术能够实现驱动信号的可靠工作，并有效抑制IGBT关断时产生的反向电压瞬时高脉冲，有效的保护的IGBT。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术涉及IGBT抗干扰和过压保护技术，具体为一种门极吸收抑制电路模块。解决了目前IGBT功率器件所采用的保护电路抗电磁干扰能力差、无过压抑制保护功能使得IGBT容易误导通甚至损坏的技术问题。一种门极吸收抑制电路模块，包括上管IGBT门极吸收抑制电路和下管IGBT门极吸收抑制电路；所述上管IGBT门极吸收抑制电路包括过压抑制电路和滤波吸收稳压电路；所述过压抑制电路包括单向过压抑制二极管D1、D2、D3、快速二极管D4及电阻R3，所述滤波吸收稳压电路包括电容C1、C2、C3、C4、双向稳压二极管D7、D8以及电阻R1、R2。本技术能够实现驱动信号的可靠工作，并有效抑制IGBT关断时产生的反向电压瞬时高脉冲，有效的保护的IGBT。【专利说明】门极吸收抑制电路模块
本技术涉及IGBT抗干扰和过压保护技术，具体为一种门极吸收抑制电路模块。
技术介绍
近年来，IGBT功率器件在电力变换电路中应用越来越广泛，IGBT工作在高电压和大电流状态下，周围电磁环境很复杂，来自IGBT驱动板的驱动信号在传输到IGBT的过程中，可能会受到电磁干扰，造成IGBT误导通或开关状态失控，进而造成电路故障或器件损坏；另外，IGBT在关断过程中，在C、E端子间会产生瞬间的电压上冲，这种瞬间的高反向电压有时高达几百到上千伏，对IGBT的安全工作造成极大威胁。现有技术中大部分低电压等级(3300V)的IGBT在应用时多是将门极吸收抑制电路设置在驱动电路板上。这种技术存在明显的缺点:1、抗电磁干扰能力较差，当驱动输出到IGBT的线路较长时，信号易受干扰，IGBT会误导通或开关失控；2、无过压抑制保护功能，IGBT可能因此损坏。
技术实现思路
本技术为解决目前IGBT功率器件所采用的保护电路抗电磁干扰能力差、无过压抑制保护功能使得IGBT容易误导通甚至损坏的技术问题，提供一种门极吸收抑制电路模块。 本技术是采用如下技术方案实现的:一种门极吸收抑制电路模块，包括上管IGBT门极吸收抑制电路和下管IGBT门极吸收抑制电路；所述上管IGBT门极吸收抑制电路包括过压抑制电路和滤波吸收稳压电路；所述过压抑制电路包括单向过压抑制二极管D1、D2、D3、快速二极管D4及电阻R3，所述D3的阴极与D2的阳极相连接，D2的阴极与Dl的阳极相连接；D1的阴极与上管IGBT的集电极相连接；D4的阳极与D3的阳极相连接；R3与D4的阴极相连接；R3的另一端与上管IGBT的门极相连接；所述滤波吸收稳压电路包括电容Cl、C2、C3、C4、双向稳压二极管D7、D8以及电阻RU R2 ;所述D7、R1、Cl、C2分别连接在上管IGBT的门极和发射极之间，D8的一端与上管IGBT的门极相连接，D8的另一端通过R2与上管IGBT的发射极相连接；所述C3、C4的一端均与D8的另一端相连接；C3、C4的另一端均与上管IGBT的发射极相连接；所述下管IGBT门极吸收抑制电路包括过压抑制电路和滤波吸收稳压电路；所述过压抑制电路包括单向过压抑制二极管D11、D12、D13、快速二极管D14及电阻R13，所述D13的阴极与D12的阳极相连接，D12的阴极与Dll的阳极相连接；D11的阴极与上管IGBT的发射极相连接；D14的阳极与D13的阳极相连接；R13与D14的阴极相连接；R13的另一端与下管IGBT的门极相连接；所述滤波吸收稳压电路包括电容C11、C12、C13、C14、双向稳压二极管D17、D18以及电阻R11、R12 ;所述D17、R11、C11、C12分别连接在下管IGBT的门极和发射极之间，D18的一端与下管IGBT的门极相连接，D18的另一端通过R12与下管IGBT的发射极相连接；所述C13、C14的一端均与D18的另一端相连接；C13、C14的另一端均与下管IGBT的发射极相连接。 上管IGBT和下管IGBT的门极吸收抑制电路原理相同，下管电路的集电极(Cl)和上管电路的发射极(E)端子连接在一起。 过压抑制电路包括单向过压抑制二极管D1?D3(D11?D13)、快速二极管D4 (D14)及电阻R3(R13)，过压抑制二极管起稳压作用，D14为单向导通。在IGBT反向关断过程中，集电极C上的高电压瞬时尖峰超过D1?D3(D11?D13)击穿电压时，过压抑制二极管上的电压将被箝位稳定在额定电压上，此时，将有电流从集电极C经过过压抑制电路流向门极G，减慢IGBT关断速度，从而有效抑制反向过压的进一步上升，电阻R3(R13)起限流作用。 滤波吸收稳压电路包括电容C1?C4(C11?C14)、双向稳压二极管D7?D8(D17?D18)及电阻R1-R2 (R11-R12)，此电路有两部分功能，描述如下: 一方面，为防止栅极驱动电路出现高压尖峰，由D7(D17)、D8(D18)、R2 (R12)、C3?C4 (C13?C14)实现IGBT的G、E端子间驱动脉冲的箝位稳压，其稳压值一般与驱动电压值相近，保证将驱动电压箝位在20V以下。 另一方面，当IGBT关断时，IGBT的栅射电压很容易受IGBT和电路寄生参数的干扰，使栅射电压波动引起器件误导通，为防止这种现象发生，设计了由电阻R1 (Rll)、C1?C2 (C11?C12)组成的阻容电路，不但能够吸收干扰，还可以通过调整C1?C2 (C11?C12)电容值，改善IGBT开通和关断时的性能表现。 本技术从提高IGBT驱动抗干扰性和反向过压保护的需求出发，采用滤波吸收电路和过压抑制电路，解决了以下方面问题:1、解决了驱动输出到IGBT的过程中，信号易受干扰的问题。2、解决了 IGBT过流关断时，反向过电压太大，容易损坏IGBT的问题。 本技术能够实现驱动信号的可靠工作，并有效抑制IGBT关断时产生的反向电压瞬时高脉冲，有效的保护的IGBT，节约维修和维护的成本，有明显的经济和社会效益。 【专利附图】【附图说明】 图1本技术所述上管IGBT门极吸收抑制电路结构示意图。 图2本技术所述下管IGBT门极吸收抑制电路结构示意图。 图3本技术采用PrimePACK封装后的电路整体结构布局图。 【具体实施方式】 一种门极吸收抑制电路模块，包括上管IGBT门极吸收抑制电路和下管IGBT门极吸收抑制电路；所述上管IGBT门极吸收抑制电路包括过压抑制电路和滤波吸收稳压电路；所述过压抑制电路包括单向过压抑制二极管Dl、D2、D3、快速二极管D4及电阻R3，所述D3的阴极与D2的阳极相连接，D2的阴极与D1的阳极相连接；D1的阴极与上管IGBT的集电极相连接；D4的阳极与D3的阳极相连接；R3与D4的阴极相连接；R3的另一端与上管IGBT的门极相连接；所述滤波吸收稳压电路包括电容Cl、C2、C3、C4、双向稳压二极管D7、D8以及电阻R1、R2 ;所述D7、R1、C1、C2分别连接在上管IGBT的门极和发射极之间，D8的一端与上管IGBT的门极相连接，D8的另一端通过R2与上管IGBT的发射极相连接；所述C3、C4的一端均与D8的另一端相连接；C3、C4的另一端均与上管IGBT的发射极相连接；所述下管IGBT门极吸收抑制电路包括过压抑本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种门极吸收抑制电路模块，其特征在于，包括上管IGBT门极吸收抑制电路和下管IGBT门极吸收抑制电路；所述上管IGBT门极吸收抑制电路包括过压抑制电路和滤波吸收稳压电路；所述过压抑制电路包括单向过压抑制二极管D1、D2、D3、快速二极管D4及电阻R3，所述D3的阴极与D2的阳极相连接，D2的阴极与D1的阳极相连接；D1的阴极与上管IGBT的集电极相连接；D4的阳极与D3的阳极相连接；R3与D4的阴极相连接；R3的另一端与上管IGBT的门极相连接；所述滤波吸收稳压电路包括电容C1、C2、C3、C4、双向稳压二极管D7、D8以及电阻R1、R2；所述D7、R1、C1、C2分别连接在上管IGBT的门极和发射极之间，D8的一端与上管IGBT的门极相连接，D8的另一端通过R2与上管IGBT的发射极相连接；所述C3、C4的一端均与D8的另一端相连接；C3、C4的另一端均与上管IGBT的发射极相连接；所述下管IGBT门极吸收抑制电路包括过压抑制电路和滤波吸收稳压电路；所述过压抑制电路包括单向过压抑制二极管D11、D12、D13、快速二极管D14及电阻R13，所述D13的阴极与D12的阳极相连接，D12的阴极与D11的阳极相连接；D11的阴极与上管IGBT的发射极相连接；D14的阳极与D13的阳极相连接；R13与D14的阴极相连接；R13的另一端与下管IGBT的门极相连接；所述滤波吸收稳压电路包括电容C11、C12、C13、C14、双向稳压二极管D17、D18以及电阻R11、R12；所述D17、R11、C11、C12分别连接在下管IGBT的门极和发射极之间，D18的一端与下管IGBT的门极相连接，D18的另一端通过R12与下管IGBT的发射极相连接；所述C13、C14的一端均与D18的另一端相连接；C13、C14的另一端均与下管IGBT的发射极相连接。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：牛勇，张晋芳，陈宏，刘革莉，尹梅，赵一洁，
申请(专利权)人：永济新时速电机电器有限责任公司，
类型：新型
国别省市：山西;14