逆阻型IGBT短路保护电路、方法及系统和存储介质技术方案

本发明专利技术公开了一种逆阻型IGBT短路保护电路、方法及系统和计算机可读存储介质，该电路包括：与逆阻型IGBT的集电极相连的高阻值电阻；高阻值电阻为阻值高于预设值的电阻；与高阻值电阻相连用于对电压进行绝对值转换的压差检测单元；与压差检测单元的输出信号端相连用于对压差检测单元的输出电压进行模数转换的比较器电路；过流信号端与比较器电路相连的驱动及检测芯片；与驱动及检测芯片的输出端相连的DSP芯片；驱动及检测芯片的参考地端与压差检测单元的输出地端相连，驱动及检测芯片的驱动端与压差检测单元的驱动电路相连，实现了逆阻型IGBT的短路保护，避免了损坏驱动保护电路。

【技术实现步骤摘要】
逆阻型IGBT短路保护电路、方法及系统和存储介质
本专利技术涉及保护电路
，更具体地说，涉及一种逆阻型IGBT短路保护电路、方法及系统一种计算机可读存储介质。
技术介绍
现有技术中的IGBT短路保护电路如图1所示，通过使用检测二极管D来实现。其工作过程简述如下：(1)当IGBT关断时，二极管D阻断IGBT集电极高压对检测电路的影响。(2)当IGBT导通时，电流源经由二极管D，IGBT形成回路。由于IGBT饱和导通时管压降Vce很低，比较器同相端被钳制在低电位，不输出短路故障信号。(3)当IGBT发生短路时，会迅速退出饱和，Vce上升。当比较器同相端电位超过反相端时，即输出短路故障信号，引发保护动作。传统的IGBT无法承受反压，一般情况下，其反并联的二极管保证Vce钳位在0V以上。因此图中A点不会出现负电位。上述IGBT的短路保护方式应用到逆阻型IGBT时如图2所示，逆阻型IGBT工作在反向阻断条件下，发射极电位高于集电极，形成图中的电流回路，导致A点出现负电位，该负电位将损坏驱动保护电路。因此，如何实现逆阻型IGBT的短路保护，避免损坏驱动保护电路是本领域技术人员需要解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种逆阻型IGBT短路保护电路、方法及系统一种计算机可读存储介质，实现了逆阻型IGBT的短路保护，避免了损坏驱动保护电路。为实现上述目的，本专利技术提供了逆阻型IGBT短路保护电路，包括：与所述逆阻型IGBT的集电极相连的高阻值电阻；其中，所述高阻值电阻为阻值高于预设值的电阻；与所述高阻值电阻相连，用于对电压进行绝对值转换的压差检测单元；与所述压差检测单元的输出信号端相连，用于对所述压差检测单元的输出电压进行模数转换的比较器电路；过流信号端与所述比较器电路相连的驱动及检测芯片；与所述驱动及检测芯片的输出端相连的DSP芯片；其中，所述驱动及检测芯片的参考地端与所述压差检测单元的输出地端相连，所述驱动及检测芯片的驱动端与所述压差检测单元的驱动电路相连，所述驱动及检测芯片与所述压差检测单元的公共端通过第一电容与所述驱动及检测芯片相连并接地。其中，所述比较器电路包括比较器、第二电容、第三电容、第五电阻、第六电阻和第七电阻；所述比较器的输出端与所述驱动及检测芯片的所述过流信号端相连，所述比较器的正极通过所述第五电阻与所述压差检测单元的所述输出信号端相连；所述第六电阻、所述第二电容与所述第七电阻和所述第三电容组成的串联支路并联，所述第六电阻与所述第七电阻的公共端与所述比较器的负极相连；所述第二电容与所述第三电容的公共端接地，所述第三电阻与所述第七电阻的公共端与电源相连。其中，所述压差检测单元包括第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第一电阻和所述驱动电路；其中，所述第一二极管的阳极与所述第二二极管的阳极相连，阴极与所述第三二极管的阳极相连；所述第四二极管的阳极与所述第二二极管的阴极相连，阴极与所述第三二极管的阴极相连；所述第一二极管与所述第三二极管的公共端接地，所述第二二极管与所述第四二极管的公共端与所述高阻值电阻相连；所述第一二极管与所述第二二极管的公共端为所述输出地端，所述第三二极管与所述第四二极管的公共端与所述第一电阻的第一端相连，所述第一电阻的第二端为所述输出信号端，所述第一电阻的所述第二端与所述驱动电路的输入端相连。其中，所述驱动电路包括第五二极管、第六二极管、第一电容、第一三极管、第二三极管、第二电阻、第三电阻和第四电阻；其中，所述第五二极管与所述第一电容并联；所述第五二极管的阳极与所述第一三极管、所述第二三极管的发射极相连并接地，所述第五二极管的阴极通过所述第二电阻连接所述第六二极管的阳极，且通过所述第三电阻与电源相连；所述第六二极管的阴极与所述驱动及检测芯片的驱动端相连；所述第二三极管的集电极为所述驱动电路的输入端，所述第二三极管的基极与所述第一三极管的集电极相连，且通过所述第四电阻与电源相连。为实现上述目的，本专利技术提供了一种逆阻型IGBT短路保护方法，应用于如上述逆阻型IGBT短路保护电路，包括：压差检测单元判断驱动及检测芯片的驱动端的电压是否为高电平；若是，则所述压差检测单元检测所述逆阻型IGBT的集电极电压，所述驱动及检测芯片判断比较器电路的过流信号端的电压是否为高电平；若是，则所述驱动及检测芯片输出短路故障信号。其中，所述驱动及检测芯片输出短路故障信号之后，还包括：DSP芯片根据所述短路故障信号进行相应的短路保护响应。为实现上述目的，本专利技术提供了一种逆阻型IGBT短路保护系统，应用于如上述逆阻型IGBT短路保护电路，包括压差检测单元和驱动及检测芯片，所述压差检测单元包括：第一判断模块，用于判断所述驱动及检测芯片的驱动端的电压是否为高电平；检测模块，用于当所述驱动及检测芯片的驱动端的电压为高电平时，检测所述逆阻型IGBT的集电极电压；所述驱动及检测芯片包括：第二判断模块，用于判断比较器电路的过流信号端的电压是否为高电平；输出模块，用于当所述比较器电路的过流信号端的电压为高电平时，输出短路故障信号。其中，还包括DSP芯片，所述DSP芯片包括：响应模块，用于根据所述短路故障信号进行相应的短路保护响应。为实现上述目的，本专利技术提供了一种计算机可读存储介质，，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述逆阻型IGBT短路保护方法。通过以上方案可知，本专利技术提供的一种逆阻型IGBT短路保护电路包括：与所述逆阻型IGBT的集电极相连的高阻值电阻；其中，所述高阻值电阻为阻值高于预设值的电阻；与所述高阻值电阻相连，用于对电压进行绝对值转换的压差检测单元；与所述压差检测单元的输出信号端相连，用于对所述压差检测单元的输出电压进行模数转换的比较器电路；过流信号端与所述比较器电路相连的驱动及检测芯片；与所述驱动及检测芯片的输出端相连的DSP芯片；其中，所述驱动及检测芯片的参考地端与所述压差检测单元的输出地端相连，所述驱动及检测芯片的驱动端与所述压差检测单元的驱动电路相连，所述驱动及检测芯片与所述压差检测单元的公共端通过第一电容与所述驱动及检测芯片相连并接地。本专利技术提供的逆阻型IGBT短路保护电路，使用高阻值电阻连接到逆阻型IGBT集电极，后经压差检测单元对采到的电压进行取绝对值的转换，得到正信号，避免出现发射极电位高于集电极，形成电流回路，A点出现负电位的情况。同时，压差检测单元内部含有的检测识别电路，在对应的IGBT驱动DR的为低电平时，屏蔽对Vce的电压检测，在对应的IGBT驱动DR的为高电平时，开始对Vce的电压进行检测，实现了对Vce的检测，在逆阻型IGBT工作在反向阻断条件下，仍能实现逆阻型IGBT的短路保护。本专利技术还公开了一种逆阻型IGBT短路保护方法、系统一种计算机可读存储介质，同样能实现上述技术效果。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为现有技术中的一种IGBT短路保护电路的结构图；图2为现有技术中的短路保护电路本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种逆阻型IGBT短路保护电路，其特征在于，包括：与所述逆阻型IGBT的集电极相连的高阻值电阻；其中，所述高阻值电阻为阻值高于预设值的电阻；与所述高阻值电阻相连，用于对电压进行绝对值转换的压差检测单元；与所述压差检测单元的输出信号端相连，用于对所述压差检测单元的输出电压进行模数转换的比较器电路；过流信号端与所述比较器电路相连的驱动及检测芯片；与所述驱动及检测芯片的输出端相连的DSP芯片；其中，所述驱动及检测芯片的参考地端与所述压差检测单元的输出地端相连，所述驱动及检测芯片的驱动端与所述压差检测单元的驱动电路相连，所述驱动及检测芯片与所述压差检测单元的公共端通过第一电容与所述驱动及检测芯片相连并接地。

【技术特征摘要】
1.一种逆阻型IGBT短路保护电路，其特征在于，包括：与所述逆阻型IGBT的集电极相连的高阻值电阻；其中，所述高阻值电阻为阻值高于预设值的电阻；与所述高阻值电阻相连，用于对电压进行绝对值转换的压差检测单元；与所述压差检测单元的输出信号端相连，用于对所述压差检测单元的输出电压进行模数转换的比较器电路；过流信号端与所述比较器电路相连的驱动及检测芯片；与所述驱动及检测芯片的输出端相连的DSP芯片；其中，所述驱动及检测芯片的参考地端与所述压差检测单元的输出地端相连，所述驱动及检测芯片的驱动端与所述压差检测单元的驱动电路相连，所述驱动及检测芯片与所述压差检测单元的公共端通过第一电容与所述驱动及检测芯片相连并接地。2.根据权利要求1所述逆阻型IGBT短路保护电路，其特征在于，所述比较器电路包括比较器、第二电容、第三电容、第五电阻、第六电阻和第七电阻；所述比较器的输出端与所述驱动及检测芯片的所述过流信号端相连，所述比较器的正极通过所述第五电阻与所述压差检测单元的所述输出信号端相连；所述第六电阻、所述第二电容与所述第七电阻和所述第三电容组成的串联支路并联，所述第六电阻与所述第七电阻的公共端与所述比较器的负极相连；所述第二电容与所述第三电容的公共端接地，所述第三电阻与所述第七电阻的公共端与电源相连。3.根据权利要求1或2所述逆阻型IGBT短路保护电路，其特征在于，所述压差检测单元包括第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第一电阻和所述驱动电路；其中，所述第一二极管的阳极与所述第二二极管的阳极相连，阴极与所述第三二极管的阳极相连；所述第四二极管的阳极与所述第二二极管的阴极相连，阴极与所述第三二极管的阴极相连；所述第一二极管与所述第三二极管的公共端接地，所述第二二极管与所述第四二极管的公共端与所述高阻值电阻相连；所述第一二极管与所述第二二极管的公共端为所述输出地端，所述第三二极管与所述第四二极管的公共端与所述第一电阻的第一端相连，所述第一电阻的第二端为所述输出信号端，所述第一电阻的所述第二端与所述驱动电路的输入端相连。4.根据权利要求3所述逆阻型IGBT短路保护电路，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑振霖，焦保帅，陈聪鹏，陈海森，
申请(专利权)人：厦门科华恒盛股份有限公司，漳州科华技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：福建,35