一种汽车中IGBT驱动电源的保护装置、方法和汽车制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种汽车中IGBT驱动电源的保护装置、方法和汽车，该装置包括：输入防反接保护电路和负载短路保护电路；其中，所述输入防反接保护电路，设置在所述IGBT驱动电源的输入端，用于对所述IGBT驱动电源进行输入防反接保护处理；所述负载短路保护电路，设置在所述IGBT驱动电源的输出端，用于对所述IGBT驱动电源进行输出短路保护。本发明专利技术的方案，可以解决车载电源的安全性差的问题，达到提升车载电源的安全性的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种汽车中IGBT驱动电源的保护装置、方法和汽车
本专利技术属于汽车
，具体涉及一种汽车中IGBT驱动电源的保护装置、方法和汽车，尤其涉及一种新型的用于电动汽车中IGBT驱动电源的输入防反接保护及输出负载短路保护电路、方法和汽车。
技术介绍
随着新能源电动汽车行业的发展，汽车电子设备功能安全的问题越来越受到行业的重视。针对车载电源类产品，需要满足反极性试验项的要求，都必须设计输入端防反接保护电路，因为当电源线反接时，电子元件和电池因电压反向而击穿损坏，若不及时将反接电源切断，甚至可能出现工作人员触电等危险状况的发生。上述内容仅用于辅助理解本专利技术的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种汽车中IGBT驱动电源的保护装置、方法和汽车，以解决车载电源的安全性差的问题，达到提升车载电源的安全性的效果。本专利技术提供一种汽车中IGBT驱动电源的保护装置，包括：输入防反接保护电路和负载短路保护电路；其中，所述输入防反接保护电路，设置在所述IGBT驱动电源的输入端，用于对所述IGBT驱动电源进行输入防反接保护处理；所述负载短路保护电路，设置在所述IGBT驱动电源的输出端，用于对所述IGBT驱动电源进行输出短路保护。可选地，所述输入防反接保护电路，包括：第一二极管、第一开关管、第一分压模块、第二分压模块、第二二极管；其中，DC电源的正极连接至所述第一开关管的第一连接端，还连接至所述第一二极管的阳极；所述第一二极管的阴极连接至所述第一开关管的第二连接端，还连接至所述第二分压模块的第一端，还连接至所述第二二极管的阴极；所述第二分压模块的第二端，连接至第一开关管的控制端，还连接至第一分压模块的第一端；DC电源的负极连接至第一分压模块的第二端，还连接至第二二极管的阳极。可选地，所述第一开关管包括P沟道MOS管，所述第二二极管包括TVS管，所述第一分压模块包括第一电阻，所述第二分压模块包括第二电阻。可选地，所述IGBT驱动电源，包括：第一滤波模块、第二滤波模块、第二开关管、变压器和第三二极管；其中，所述第一滤波模块设置在所述输入防反接电路的输出端，所述第二滤波模块设置在所述负载短路保护电路的输入端；所述变压器的原边绕组和所述第二开关管构成的原边控制支路与所述第一滤波模块并联；所述变压器的副边绕组和所述第三二极管构成的副边控制支路与所述第二滤波模块并联。可选地，所述负载短路保护电路，包括：第一控制模块、第二控制模块、第三控制模块和短路保护模块；其中，所述第一控制模块、所述第二控制模块、所述第三控制模块和所述短路保护模块自上向下依次设置；所述第二控制模块和所述第三控制模块形成的控制支路，与所述第一控制模块并联设置。可选地，所述第一控制模块，包括：第三电阻和第五开关管；第二控制模块，包括：第四电阻和第三开关管；第三控制模块，包括：第五电阻和第四开关管；短路保护模块，包括：第六电阻；其中，所述第三电阻的第一端接所述IGBT驱动电源的输出端的第一端，还接第五开关管的第一连接端；所述第三电阻的第二端接所述第五开关管的控制端，还经所述第四电阻和所述第五电阻后连接至所述第四开关管Q4的控制端，所述第五开关管的第二连接端经所述第六电阻后连接至负载的第二端；所述第三电阻的第二端还连接至所述第三开关管Q3的第一连接端，所述第三开关管Q3的控制端连接至第四电阻和第五电阻的公共端；所述第三开关管Q3的控制端还连接至所述第四开关管Q4的第一连接端；所述第四开关管Q4的控制端连接至所述第五开关管的第二连接端；所述第四开关管Q4的第二连接端连接所述第三开关管Q3的第二连接端，还连接负载的第一端。与上述装置相匹配，本专利技术再一方面提供一种汽车，包括：以上所述的汽车中IGBT驱动电源的保护装置。与上述汽车相匹配，本专利技术再一方面提供一种汽车的汽车中IGBT驱动电源的保护方法，包括：通过输入防反接保护电路，设置在所述IGBT驱动电源的输入端，用于对所述IGBT驱动电源进行输入防反接保护处理；通过负载短路保护电路，设置在所述IGBT驱动电源的输出端，用于对所述IGBT驱动电源进行输出短路保护。由此，本专利技术的方案，通过在电源的输入端利用功率P沟道MOS管设计了防反接保护电路，可以避免电池和电子元器件因电压反向而击穿；并在电源输出端利用PNP晶体管设计了短路保护电路，在IGBT模块异常损坏导致G和E之间短路时立即起到保护作用；解决车载电源的安全性差的问题，达到提升车载电源的安全性的效果。本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。附图说明图1为本专利技术的汽车中IGBT驱动电源的保护装置的一实施例的结构示意图；图2为电源的输入输出保护电路的一实施例的结构示意图；图3为电源的输入防反接保护电路的一实施例的结构示意图；图4为电源的输出短路保护电路的一实施例的结构示意图；图5为本专利技术的汽车中IGBT驱动电源的保护方法的一实施例的流程示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术具体实施例及相应的附图对本专利技术技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。根据本专利技术的实施例，提供了一种汽车中IGBT驱动电源的保护装置。参见图1所示本专利技术的装置的一实施例的结构示意图。该汽车中IGBT驱动电源的保护装置可以包括：输入防反接保护电路和负载短路保护电路。在一个可选例子中，所述输入防反接保护电路，设置在所述IGBT驱动电源的输入端，可以用于对所述IGBT驱动电源进行输入防反接保护处理，以防止电子元件和电池因电压反向而击穿损坏。可选地，所述输入防反接保护电路，可以包括：第一二极管(如二极管D1)、第一开关管(如MOS管Q1)、第一分压模块(如电阻R1)、第二分压模块(如电阻R2)、第二二极管(如二极管D2即TVS管D2)。其中，DC电源的正极连接至所述第一开关管的第一连接端(如MOS管Q1的漏极)，还连接至所述第一二极管的阳极。所述第一二极管的阴极连接至所述第一开关管的第二连接端(如MOS管Q1的源极)，还连接至所述第二分压模块(如电阻R2)的第一端，还连接至所述第二二极管的阴极。所述第二分压模块(如电阻R2)的第二端，连接至第一开关管的控制端(如MOS管的栅极)，还连接至第一分压模块(如电阻R1)的第一端。DC电源的负极连接至第一分压模块(如电阻R1)的第二端，还连接至第二二极管的阳极。具体地，DC电源的正极连接至第一开关管Q1的漏极，还连接至第一二极管D1的阳极。第一二极管D1的阴极连接至第一开关管Q1的源极，还连接至第二电阻R2的第一端，还连接至第二二极管本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种汽车中IGBT驱动电源的保护装置，其特征在于，包括：输入防反接保护电路和负载短路保护电路；其中，/n所述输入防反接保护电路，设置在所述IGBT驱动电源的输入端，用于对所述IGBT驱动电源进行输入防反接保护处理；/n所述负载短路保护电路，设置在所述IGBT驱动电源的输出端，用于对所述IGBT驱动电源进行输出短路保护。/n

【技术特征摘要】
1.一种汽车中IGBT驱动电源的保护装置，其特征在于，包括：输入防反接保护电路和负载短路保护电路；其中，
所述输入防反接保护电路，设置在所述IGBT驱动电源的输入端，用于对所述IGBT驱动电源进行输入防反接保护处理；
所述负载短路保护电路，设置在所述IGBT驱动电源的输出端，用于对所述IGBT驱动电源进行输出短路保护。


2.根据权利要求1所述的汽车中IGBT驱动电源的保护装置，其特征在于，所述输入防反接保护电路，包括：第一二极管、第一开关管、第一分压模块、第二分压模块、第二二极管；其中，
DC电源的正极连接至所述第一开关管的第一连接端，还连接至所述第一二极管的阳极；所述第一二极管的阴极连接至所述第一开关管的第二连接端，还连接至所述第二分压模块的第一端，还连接至所述第二二极管的阴极；所述第二分压模块的第二端，连接至第一开关管的控制端，还连接至第一分压模块的第一端；
DC电源的负极连接至第一分压模块的第二端，还连接至第二二极管的阳极。


3.根据权利要求2所述的汽车中IGBT驱动电源的保护装置，其特征在于，所述第一开关管包括P沟道MOS管，所述第二二极管包括TVS管，所述第一分压模块包括第一电阻，所述第二分压模块包括第二电阻。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的汽车中IGBT驱动电源的保护装置，其特征在于，所述IGBT驱动电源，包括：第一滤波模块、第二滤波模块、第二开关管、变压器和第三二极管；其中，
所述第一滤波模块设置在所述输入防反接电路的输出端，所述第二滤波模块设置在所述负载短路保护电路的输入端；所述变压器的原边绕组和所述第二开关管构成的原边控制支路与所述第一滤波模块并联；所述变压器的副边绕组和所述第三二极管构成的副边控制支路与所述第二滤波模块并联。


5.根据权利要求1至3中任一项所述的汽...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘敏通，冷正明，周海莹，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44