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一种IGBT保护芯片制造技术

技术编号:22887744 阅读:25 留言:0更新日期:2019-12-21 08:41
本发明专利技术公开了一种IGBT保护芯片,输入端通过串联的第一电阻和第二电阻连接至第一运放的正向输入端,第一运放的正向输入端通过第一电容接地,第一运放的反向输入端通过第三电阻接地,第一运放的反向输入端通过第四电阻连接至第一运放的输出端,第一电阻和第二电阻之间通过第二电容连接至第一运放的输出端,第一运放的输出端通过串联的第五电阻和第六电阻连接至第一三极管的集电极,第五电阻和第六电阻之间通过第三电容连接至第一三极管的基极,第一三极管的发射极通过第七电阻接地,第一三极管的集电极连接至输出端。本发明专利技术能够改进现有技术的不足,在对IGBT提供良好保护的同时提高电气设备的运行平稳度。

IGBT protection chip

【技术实现步骤摘要】
一种IGBT保护芯片
本专利技术涉及电力电子
,尤其是一种IGBT保护芯片。
技术介绍
IGBT具有输入阻抗高、工作速度快、易驱动、电流容量大和耐压高的优点,被广泛应用于高频率、大功率的电气设备中。IGBT的栅极容易由于过压/过流导致IGBT的失效和设备的损坏。而现有的IGBT保护芯片仅仅是通过简单的对IGBT的驱动信号进行关断实现对IGBT进行保护,这会直接影响到电气设备的运行。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种IGBT保护芯片,能够解决现有技术的不足,在对IGBT提供良好保护的同时提高电气设备的运行平稳度。为解决上述技术问题,本专利技术所采取的技术方案如下。一种IGBT保护芯片,输入端通过串联的第一电阻和第二电阻连接至第一运放的正向输入端,第一运放的正向输入端通过第一电容接地,第一运放的反向输入端通过第三电阻接地,第一运放的反向输入端通过第四电阻连接至第一运放的输出端,第一电阻和第二电阻之间通过第二电容连接至第一运放的输出端,第一运放的输出端通过串联的第五电阻和第六电阻连接至第一三极管的集电极,第五电阻和第六电阻之间通过第三电容连接至第一三极管的基极,第一三极管的发射极通过第七电阻接地,第一三极管的集电极连接至输出端。作为优选,所述第一三极管的发射极通过第四电容连接至第二运放的反向输入端,第二运放的正向输入端通过第八电阻接地,第二运放的反向输入端通过第九电阻连接至第二运放的输出端;输入端与第一电阻之间连接有反馈模块,反馈模块包括第三运放,第三运放的反向输入端通过第十电阻接地,第三运放的反向输入端通过第十七电阻连接至第三运放的输出端,第三运放的正向输入端通过第十一电阻连接至第二运放的输出端,第三运放的正向输入端通过第十二电阻连接至输入端,第三运放的正向输入端通过第十三电阻接地,第三运放的输出端与第一电阻连接。作为优选,所述第三运放的输出端通过串联的第十四电阻和第五电容接地,第十四电阻和第五电容之间连接至第二三极管的集电极和基极,第二三极管的发射极通过第六电容接地。作为优选,所述输出端连接至第三三极管的集电极,第三三极管的集电极通过第十五电阻连接至第一三极管的集电极,第一三极管的集电极通过串联的第十六电阻和第七电容接地,第十六电阻和第七电容之间连接至第三三极管的基极,第三三极管的发射极接地。采用上述技术方案所带来的有益效果在于:本专利技术芯片的输入端与IGBT驱动信号相连,输出端与IGBT的栅极连接。驱动信号引入芯片后,通过第一运放组成的低通滤波器进行滤波处理,过滤掉尖峰脉冲。对于长时间出现的高电压浪涌信号,当第三电容充电后使第一三极管导通后,利用第一三极管进行泄压。在泄压回路中,本专利技术加入了反馈控制回路,利用第二运放对泄压回路的电压信号进行实时采集,并根据采集到的电压信号的变化趋势向第三运放输出对应的反馈信号,从而利用反馈信号对输入的驱动信号进行调节,使其快速恢复正常范围内。第三运放输出端连接的两级滤波的前置滤波回路,可以对输入的驱动信号进行前置滤波,从而减少驱动信号中的高压脉冲分量。第三三极管组成IGBT的强制关断回路,在经过前置电路处理后的驱动信号仍然存在过压问题时,第三三极管导通,直接使IGBT的栅极接地,使其强制关断。附图说明图1是本专利技术一个具体实施方式的电路图。具体实施方式参照图1,本专利技术一个具体实施方式,输入端IN通过串联的第一电阻R1和第二电阻R2连接至第一运放A1的正向输入端,第一运放A1的正向输入端通过第一电容C1接地,第一运放A1的反向输入端通过第三电阻R3接地,第一运放A1的反向输入端通过第四电阻R4连接至第一运放A1的输出端,第一电阻R1和第二电阻R2之间通过第二电容C2连接至第一运放A1的输出端,第一运放A1的输出端通过串联的第五电阻R5和第六电阻R6连接至第一三极管Q1的集电极,第五电阻R5和第六电阻R6之间通过第三电容C3连接至第一三极管Q1的基极,第一三极管Q1的发射极通过第七电阻R7接地,第一三极管Q1的集电极连接至输出端OUT。第一三极管Q1的发射极通过第四电容C4连接至第二运放A2的反向输入端,第二运放A2的正向输入端通过第八电阻R8接地,第二运放A2的反向输入端通过第九电阻R9连接至第二运放A2的输出端;输入端IN与第一电阻R1之间连接有反馈模块,反馈模块包括第三运放A3,第三运放A3的反向输入端通过第十电阻R10接地,第三运放A3的反向输入端通过第十七电阻R17连接至第三运放A3的输出端,第三运放A3的正向输入端通过第十一电阻R11连接至第二运放A2的输出端,第三运放A3的正向输入端通过第十二电阻R12连接至输入端IN,第三运放A3的正向输入端通过第十三电阻R13接地,第三运放A3的输出端与第一电阻R1连接。第三运放A3的输出端通过串联的第十四电阻R14和第五电容C5接地,第十四电阻R14和第五电容C5之间连接至第二三极管Q2的集电极和基极,第二三极管Q2的发射极通过第六电容C6接地。输出端OUT连接至第三三极管Q3的集电极,第三三极管Q3的集电极通过第十五电阻R15连接至第一三极管Q1的集电极,第一三极管Q1的集电极通过串联的第十六电阻R16和第七电容C7接地,第十六电阻R16和第七电容C7之间连接至第三三极管Q3的基极,第三三极管Q3的发射极接地。另外,第二三极管Q2的发射极连接至第四三极管Q4的基极,第四三极管Q4的集电极连接至第一电阻R1和第二电阻R2之间,第四三极管Q4的发射极通过第八电容C8连接至第一运放A1的输出端。通过在前置滤波回路与低通滤波器之间建立反馈回路,实现在前置滤波回路的第二级滤波通路导通后,同步对低通滤波器的滤波参数进行自动调整,提高低通滤波器的自适应能力。本专利技术中,第一电阻R1为1.5kΩ、第二电阻R2为5kΩ、第三电阻R3为0.5kΩ、第四电阻R4为1kΩ、第五电阻R5为5.5kΩ、第六电阻R6为3kΩ、第七电阻R7为0.25kΩ、第八电阻R8为3kΩ、第九电阻R9为1kΩ、第十电阻R10为10kΩ、第十一电阻R11为7kΩ、第十二电阻R12为5kΩ、第十三电阻R13为2kΩ、第十四电阻R14为3.5kΩ、第十五电阻R15为1kΩ、第十六电阻R16为2.5kΩ、第十七电阻R17为1.5kΩ。第一电容C1为250μF、第二电容C2为300μF、第三电容C3为100μF、第四电容C4为100μF、第五电容C5为500μF、第六电容C6为250μF、第七电容C7为700μF、第八电容C8为200μF。在本专利技术的描述中,需要理解的是,术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本专利技术,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本专利技术的限制。以上显示和描述了本专利技术的基本原理和主要特征和本专利技术的优点。本行业的技术人员应该了解,本专利技术不受上本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种IGBT保护芯片,其特征在于:输入端(IN)通过串联的第一电阻(R1)和第二电阻(R2)连接至第一运放(A1)的正向输入端,第一运放(A1)的正向输入端通过第一电容(C1)接地,第一运放(A1)的反向输入端通过第三电阻(R3)接地,第一运放(A1)的反向输入端通过第四电阻(R4)连接至第一运放(A1)的输出端,第一电阻(R1)和第二电阻(R2)之间通过第二电容(C2)连接至第一运放(A1)的输出端,第一运放(A1)的输出端通过串联的第五电阻(R5)和第六电阻(R6)连接至第一三极管(Q1)的集电极,第五电阻(R5)和第六电阻(R6)之间通过第三电容(C3)连接至第一三极管(Q1)的基极,第一三极管(Q1)的发射极通过第七电阻(R7)接地,第一三极管(Q1)的集电极连接至输出端(OUT)。/n

【技术特征摘要】
1.一种IGBT保护芯片,其特征在于:输入端(IN)通过串联的第一电阻(R1)和第二电阻(R2)连接至第一运放(A1)的正向输入端,第一运放(A1)的正向输入端通过第一电容(C1)接地,第一运放(A1)的反向输入端通过第三电阻(R3)接地,第一运放(A1)的反向输入端通过第四电阻(R4)连接至第一运放(A1)的输出端,第一电阻(R1)和第二电阻(R2)之间通过第二电容(C2)连接至第一运放(A1)的输出端,第一运放(A1)的输出端通过串联的第五电阻(R5)和第六电阻(R6)连接至第一三极管(Q1)的集电极,第五电阻(R5)和第六电阻(R6)之间通过第三电容(C3)连接至第一三极管(Q1)的基极,第一三极管(Q1)的发射极通过第七电阻(R7)接地,第一三极管(Q1)的集电极连接至输出端(OUT)。


2.根据权利要求1所述的IGBT保护芯片,其特征在于:所述第一三极管(Q1)的发射极通过第四电容(C4)连接至第二运放(A2)的反向输入端,第二运放(A2)的正向输入端通过第八电阻(R8)接地,第二运放(A2)的反向输入端通过第九电阻(R9)连接至第二运放(A2)的输出端;输入端(IN)与第一电阻(R1)之间连接有反馈模块,反馈模块包括第三运放(A3),第三运放...

【专利技术属性】
技术研发人员:张超
申请(专利权)人:张超
类型:发明
国别省市:辽宁;21

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