IGBT保护电路和电磁炉制造技术

本发明专利技术提供一种IGBT保护电路和电磁炉。IGBT保护电路包括：第一电阻、第二电阻、电容、比较器、参考电压提供电路、IGBT、驱动电路和控制电路；第一电阻的第一端与IGBT的栅极连接，第一电阻的第二端分别与比较器的反相输入端以及电容的第一端连接，电容的第二端接地；参考电压提供电路与比较器的正相输入端连接，用于向比较器提供参考电压；比较器的输出端与第二电阻的第一端连接，第二电阻的第二端与驱动电路连接；驱动电路用于在第二电阻的第二端的电压低于预设电压时，驱动IGBT关断。本发明专利技术提供的IGBT保护电路和电磁炉可在控制电路故障或未正常工作时，避免IGBT的长时间导通，保护了IGBT。

【技术实现步骤摘要】
IGBT保护电路和电磁炉
本专利技术涉及电路结构
，尤其涉及一种IGBT保护电路和电磁炉。
技术介绍
电磁炉具有安全、无明火、高效节能和清洁等多项优点，是常见的家庭电器设备。电磁炉的开关器件通常选用绝缘栅双极型晶体管(InsulatedGateBipolarTransistor，简称IGBT)。IGBT存在导通时间过长可能导致损毁的情况。因此，需要控制IGBT的导通时长。现有电磁炉中通常通过微处理器控制IGBT的驱动电路来驱动IGBT导通或断开。但是在电磁炉上电时，微处理器无法立即工作，需较长的准备时间，微处理器的输出端口输出的信号不确定，可能为IGBT的导通信号。因此，可能导致在电磁炉上电时，驱动电路长时间驱动IGBT导通，进而导致IGBT故障。同时，当微处理器故障时，也可能导致IGBT故障。因此，现有电磁炉中微处理器控制IGBT的方式可靠性较差。
技术实现思路
为了解决
技术介绍
中提到的至少一个问题，本专利技术提供一种IGBT保护电路和电磁炉，避免了IGBT的长时间导通，保护了IGBT。本专利技术一方面提供一种IGBT保护电路，包括：第一电阻、第二电阻、电容、比较器、参考电压提供电路、IGBT、驱动电路和控制电路；其中，所述驱动电路分别与所述控制电路和所述IGBT的栅极连接，所述驱动电路用于根据控制电路输入的控制信号驱动所述IGBT导通或关断；所述第一电阻的第一端与IGBT的栅极连接，所述第一电阻的第二端分别与所述比较器的反相输入端以及所述电容的第一端连接，所述电容的第二端接地；所述参考电压提供电路与所述比较器的正相输入端连接；所述比较器的输出端与所述第二电阻的第一端连接，所述第二电阻的第二端与所述驱动电路连接；所述驱动电路还用于在所述第二电阻的第二端的电压小于预设电压时，驱动所述IGBT关断。通过在控制电路控制IGBT的导通与关断之外，增加第一电阻、第二电阻、电容和比较器，可在IGBT导通时长过长时，控制驱动电路驱动IGBT关断，从而可在控制电路故障或未正常工作时，避免IGBT的长时间导通，保护了IGBT。如上所述的IGBT保护电路，所述驱动电路包括电平转换电路和推挽驱动电路；所述电平转换电路分别与所述控制电路和所述推挽驱动电路连接；所述第二电阻的第二端与所述推挽驱动电路的输入端连接；所述推挽驱动电路用于在所述第二电阻的第二端的电压小于预设电压时，驱动所述IGBT关断。通过采用推挽驱动电路，使得IGBT保护电路结构简单，成本较低。如上所述的IGBT保护电路，所述推挽驱动电路包括第一三极管和第二三极管；所述第一三极管的集电极与电源连接，所述第一三极管的发射极与所述第二三极管的发射极连接，所述第二三极管的集电极接地，所述第一三极管的基极和所述第二三极管的基极均与所述第二电阻的第二端连接。如上所述的IGBT保护电路，所述电平转换电路包括：第三电阻和第三三极管；所述第三电阻的第一端与所述电源连接，所述第三电阻的第二端分别与所述第一三极管的基极，以及所述第三三极管的集电极连接；所述第三三极管的基极与所述控制电路连接，所述第三三极管的发射极接地。通过采用电平转换电路，可避免控制电路与推挽驱动电路工作电压不一致，导致的控制电路无法直接向推挽驱动电路提供输入电压的情况。如上所述的IGBT保护电路，还包括第四电阻；所述控制电路通过所述第四电阻与所述第三三极管的基极连接。通过增加第四电阻，可限制流入控制电路的输出端口的电流，保护了控制电路。如上所述的IGBT保护电路，还包括第五电阻；所述第五电阻的第一端与所述第一电阻的第一端连接，所述第五电阻的第二端与所述IGBT的栅极连接。通过增加第五电阻，限制了流入IGBT的栅极的电流，保护了IGBT。如上所述的IGBT保护电路，所述第一三极管和所述第三三极管为NPN型三极管，所述第二三极管为PNP型三极管。本专利技术实施例另一方面还提供一种电磁炉，包括：如上所述的IGBT保护电路、整流滤波电路和谐振电路。所述谐振电路的第一端与所述IGBT的集电极连接，所述谐振电路的第二端通过所述整流滤波电路与市电电源连接，所述IGBT的发射极通过所述整流滤波电路与市电电源连接。本专利技术的构造以及它的其他专利技术目的及有益效果将会通过结合附图而对优选实施例的描述而更加明显易懂。附图说明图1为本专利技术提供的IGBT保护电路的结构示意图一；图2为本专利技术提供的IGBT保护电路的结构示意图二；图3为本专利技术提供的IGBT保护电路的结构示意图三；图4为本专利技术提供的IGBT保护电路的结构示意图四；图5为本专利技术提供的IGBT保护电路的结构示意图五；图6为本专利技术提供的IGBT保护电路的结构示意图六；图7为本专利技术提供的电磁炉的结构示意图。附图标记：10第一电阻；11—第二电阻；12—电容；13—比较器；14—参考电压提供电路；15—IGBT；16—驱动电路；17—控制电路；18—电平转换电路；19—推挽驱动电路；20—第一三极管；21—第二三极管；22—第三电阻；23—第三三极管；24—第四电阻；25—第五电阻；26—整流滤波电路；27—谐振电路。具体实施方式图1为本专利技术提供的IGBT保护电路的结构示意图一。如图1所示，本专利技术提供的IGBT保护电路包括：第一电阻10、第二电阻11、电容12、比较器13、参考电压提供电路14、IGBT15、驱动电路16和控制电路17；其中，驱动电路16分别与控制电路17和IGBT15的栅极连接，驱动电路16用于根据控制电路17输入的控制信号驱动IGBT15导通或关断；第一电阻10的第一端与IGBT15的栅极连接，第一电阻10的第二端分别与比较器13的反相输入端以及电容12的第一端连接，电容12的第二端接地；参考电压提供电路14与比较器13的正相输入端连接，用于向比较器13提供参考电压；比较器13的输出端与第二电阻11的第一端连接，第二电阻11的第二端与驱动电路16连接；驱动电路16用于在第二电阻11的第二端的电压低于预设电压时，驱动IGBT15关断。示例性的，如图1所示，IGBT可以为电磁炉、电热水壶、电饭煲等电器设备中的开关器件，本专利技术提供的IGBT保护电路可广泛应用于所有采用IGBT的电子器件中。示例性的，IGBT15的栅极与驱动电路16连接，IGBT15的发射极接地，驱动电路16与控制电路17连接。当IGBT15的栅极与IGBT15的发射极之间的电压差大于IGBT15的阈值电压时，IGBT15导通，当IGBT15的栅极与IGBT15的发射极之间的电压差小于IGBT15的阈值电压时，IGBT15关断。控制电路17通过控制驱动电路16提供给IGBT15的栅极的电压，来驱动IGBT15导通或关断。当控制电路17故障或未开始工作时，控制电路17无法控制驱动电路16提供给IGBT15的栅极的电压的大小。为解决上述问题，在IGBT保护电路中增加第一电阻10、第二电阻11、电容12、比较器13和参考电压提供电路14。其中，第一电阻10与电容12串联，第一电阻10的第一端与IGBT15的栅极连接，电容12的第二端接地。第一电阻10与电容12构成充电回路，当驱动电路16持续向IGBT15的栅极提供IGBT15的导通电压时，电容12开始充电，电容12的第一端的电压逐渐升高。当驱动电路16停止向IGBT15本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种IGBT保护电路，其特征在于，包括：第一电阻(10)、第二电阻(11)、电容(12)、比较器(13)、参考电压提供电路(14)、IGBT(15)、驱动电路(16)和控制电路(17)；其中，所述驱动电路(16)分别与所述控制电路(17)和所述IGBT(15)的栅极连接，所述驱动电路(16)用于根据控制电路(17)输入的控制信号驱动所述IGBT(15)导通或关断；所述第一电阻(10)的第一端与IGBT(15)的栅极连接，所述第一电阻(10)的第二端分别与所述比较器(13)的反相输入端以及所述电容(12)的第一端连接，所述电容(12)的第二端接地；所述参考电压提供电路(14)与所述比较器(13)的正相输入端连接；所述比较器(13)的输出端与所述第二电阻(11)的第一端连接，所述第二电阻(11)的第二端与所述驱动电路(16)连接；所述驱动电路(16)还用于在所述第二电阻(11)的第二端的电压小于预设电压时，驱动所述IGBT(15)关断。

【技术特征摘要】
1.一种IGBT保护电路，其特征在于，包括：第一电阻(10)、第二电阻(11)、电容(12)、比较器(13)、参考电压提供电路(14)、IGBT(15)、驱动电路(16)和控制电路(17)；其中，所述驱动电路(16)分别与所述控制电路(17)和所述IGBT(15)的栅极连接，所述驱动电路(16)用于根据控制电路(17)输入的控制信号驱动所述IGBT(15)导通或关断；所述第一电阻(10)的第一端与IGBT(15)的栅极连接，所述第一电阻(10)的第二端分别与所述比较器(13)的反相输入端以及所述电容(12)的第一端连接，所述电容(12)的第二端接地；所述参考电压提供电路(14)与所述比较器(13)的正相输入端连接；所述比较器(13)的输出端与所述第二电阻(11)的第一端连接，所述第二电阻(11)的第二端与所述驱动电路(16)连接；所述驱动电路(16)还用于在所述第二电阻(11)的第二端的电压小于预设电压时，驱动所述IGBT(15)关断。2.根据权利要求1所述的IGBT保护电路，其特征在于，所述驱动电路(16)包括电平转换电路(18)和推挽驱动电路(19)；所述电平转换电路(18)分别与所述控制电路(17)和所述推挽驱动电路(19)连接；所述第二电阻(11)的第二端与所述推挽驱动电路(19)的输入端连接；所述推挽驱动电路(19)用于在所述第二电阻(11)的第二端的电压小于预设电压时，驱动所述IGBT(15)关断。3.根据权利要求2所述的IGBT保护电路，其特征在于，所述推挽驱动电路(19)包括第一三极管(20)和第二三极管(21)；所述第一三极管(20)的集电极与电源连接，所述第一三极...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙鹏刚，魏国，
申请(专利权)人：浙江绍兴苏泊尔生活电器有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33