IGBT的驱动保护电路、驱动电路、驱动器及测试装置制造方法及图纸

本申请公开了一种IGBT的驱动保护电路、驱动电路、驱动器及测试装置，通过微分电路在输入控制信号从高电平跳变至低电平时输出第一脉冲信号，积分电路对第一脉冲信号进行积分并输出第一预设时长的第一积分信号，第一控制电路根据第一预设时长的第一积分信号生成第二预设时长的第一控制信号并输出至IGBT电路的栅极，以使IGBT电路的栅极在第二预设时长反相偏置，以使IGBT电路处于截止状态，IGBT电路的栅极在第二预设时长之后停止反相偏置，避免了在IGBT电路出现击穿时IGBT电路的发射极通过电源地与IGBT电路的栅极形成电流通路，消除了IGBT电路短路时在IGBT电路与内部电源之间形成的环流。成的环流。成的环流。

【技术实现步骤摘要】
IGBT的驱动保护电路、驱动电路、驱动器及测试装置


[0001]本申请属于IGBT驱动
，尤其涉及一种IGBT的驱动保护电路、驱动电路、驱动器及测试装置。

技术介绍

[0002]传统的IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor、绝缘栅双极型晶体管)驱动器存在以下缺陷：当IGBT模块被击穿，IGBT模块的栅极和发射极短路，在IGBT模块原本应处于截止状态的情况下IGBT模块和IGBT驱动器之间会形成一个闭环静态电流：电源地
→
IGBT模块
→
驱动器的驱动管
→
电源地，这个闭环静态电流会使电流环路上的器件和内部电源发热从而导致电流环路上的器件和内部电源损坏。

技术实现思路

[0003]本申请的目的在于提供一种IGBT的驱动保护电路，旨在解决传统的IGBT模块被击穿时会在IGBT驱动器、IGBT模块以及内部电源之间形成闭环静态环流的问题。
[0004]本申请实施例的第一方面提供了一种IGBT的驱动保护电路，包括：
[0005]微分电路，配置为接收输入控制信号，且当所述输入控制信号发生高电平至低电平的跳变时，生成第一脉冲信号；
[0006]积分电路，与所述微分电路连接，配置为对所述第一脉冲信号进行积分以输出第一预设时长的第一积分信号；以及
[0007]第一控制电路，与所述积分电路连接，配置为根据所述第一预设时长的第一积分信号生成第二预设时长的第一控制信号以使IGBT电路的栅极反相偏置第二预设时长。
[0008]其中一实施例中，所述微分电路包括第一电阻、第二电阻以及第一电容；
[0009]所述第一电阻的第一端为所述微分电路的输入控制信号输入端，所述第一电阻的第二端与所述第一电容的第一端连接，所述第一电容的第二端与所述第二电阻的第一端共接构成所述微分电路的第一脉冲信号输出端，所述第二电阻的第二端与电源地连接。
[0010]其中一实施例中，所述积分电路包括第一二极管、第二电容以及第三电阻；
[0011]所述第一二极管的正极为所述积分电路的第一脉冲信号输入端，所述第一二极管的负极、所述第二电容的第一端以及所述第三电阻的第一端共接构成所述积分电路的第一预设时长的第一积分信号输出端，所述第二电容的第二端和所述第三电阻的第二端均与电源地连接。
[0012]其中一实施例中，所述第一控制电路包括第一与非门，所述第一与非门的第一输入端构成所述第一控制电路的第一预设时长的第一积分信号输入端，所述第一与非门的输出端构成所述第一控制电路的第二预设时长的第一控制信号输出端。
[0013]本申请实施例的第二方面提供一种IGBT驱动电路，包括驱动电路和如第一方面任一项所述的IGBT的驱动保护电路；
[0014]所述微分电路，还配置为当所述输入控制信号发生低电平至高电平的跳变时，生
成第二脉冲信号；
[0015]所述积分电路，还配置为对所述第二脉冲信号进行积分以输出第三预设时长的第二积分信号；
[0016]所述驱动电路包括第一反相电路和第二控制电路；
[0017]第一反相电路，配置为当所述输入控制信号发生高电平至低电平的跳变时，生成高电平的反相信号，当所述输入控制信号发生低电平至高电平的跳变时，生成低电平的反相信号；
[0018]所述第一控制电路与所述第一反相电路连接，具体配置为根据所述高电平的反相信号和所述第一预设时长的第一积分信号生成第二预设时长的第一控制信号，根据所述输入控制信号和所述第三预设时长的第二积分信号生成第四预设时长的第二控制信号；
[0019]第二控制电路，与所述第一控制电路连接，配置为根据所述第二预设时长的第一控制信号输出所述第二预设时长的反相偏置电压以使IGBT电路的栅极反相偏置第二预设时长，根据所述第四预设时长的第二控制信号输出第四预设时长的正相偏置电压以使IGBT电路的栅极正相偏置第四预设时长。
[0020]其中一实施例中，所述第二控制电路包括：
[0021]所述隔离组件，与所述第一控制电路连接，配置为对所述第二预设时长的第一控制信号进行隔离以输出所述第二预设时长的第三控制信号，和对所述第四预设时长的第二控制信号进行隔离以输出所述第四预设时长的第四控制信号；和
[0022]所述驱动功率组件，与所述隔离组件连接，配置为根据所述第二预设时长的第二控制信号输出所述第二预设时长的反相偏置电压以使所述IGBT电路的栅极反相偏置第二预设时长，和根据所述第四预设时长的第四控制信号输出所述第四预设时长的正相偏置电压以使所述IGBT电路的栅极正相偏置第四预设时长。
[0023]其中一实施例中，所述隔离组件包括第一光耦、第二光耦、第四电阻和第五电阻；
[0024]所述第四电阻的第一端和所述第五电阻的第一端构成所述隔离组件的第二预设时长的第一控制信号输入端和所述隔离组件的所述第四预设时长的第二控制信号，所述第四电阻的第二端与所述第一光耦的正极连接，所述第一光耦的负极与电源地连接，所述第五电阻的第二端与所述第二光耦的负极连接，所述第二光耦的正极与内部电源的正极连接，所述第一光耦的输出端和所述第二光耦的输出端构成所述隔离组件的第二预设时长的第三控制信号输出端和所述隔离组件的所述第四预设时长的第四控制信号输出端。
[0025]其中一实施例中，所述驱动功率组件包括第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第一场效应管以及第二场效应管；
[0026]所述第六电阻的第一端和所述第七电阻的第一端构成所述驱动功率组件的第二预设时长的第三控制信号输入端和所述驱动功率组件的所述第四预设时长的第四控制信号输入端，所述第六电阻的第二端与所述第一场效应管的栅极连接，所述第一场效应管的源极与内部电源的正极连接，所述第七电阻的第二端与所述第二场效应管的栅极连接，所述第二场效应管的源极和所述第八电阻的第一端均与电源地连接，所述第一场效应管的漏极、所述第二场效应管的漏极、所述第八电阻的第二端以及所述第九电阻的第一端共接，所述第九电阻的第二端为所述驱动功率组件的所述第二预设时长的反相偏置电压输出端和所述驱动功率组件的所述第四预设时长的正相偏置电压输出端。
[0027]本申请实施例的第三方面提供一种驱动器，包括如第二方面任一项所述的IGBT驱动电路。
[0028]本申请实施例的第四方面提供一种测试装置，包括光纤接收电路、第二反相电路以及如第二方面任一项所述的IGBT驱动电路；
[0029]所述光纤接收电路，配置为接收光信号，并根据所述光信号输出电信号；
[0030]所述第二反相电路，分别与所述光纤接收电路和所述IGBT驱动电路连接，配置为根据所述电信号输出所述输入控制信号。
[0031]本技术实施例与现有技术相比存在的有益效果是：通过微分电路在输入控制信号从高电平跳变至低电平时输出第一脉冲信号，积分电路对第一脉冲信号进行积分并输出第一预设时长的第一积分信号，第一控制电路根据第一预设本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种IGBT的驱动保护电路，其特征在于，包括：微分电路，配置为接收输入控制信号，且当所述输入控制信号发生高电平至低电平的跳变时，生成第一脉冲信号；积分电路，与所述微分电路连接，配置为对所述第一脉冲信号进行积分以输出第一预设时长的第一积分信号；以及第一控制电路，与所述积分电路连接，配置为根据所述第一预设时长的第一积分信号生成第二预设时长的第一控制信号以使IGBT电路的栅极反相偏置第二预设时长。2.如权利要求1所述的IGBT的驱动保护电路，其特征在于，所述微分电路包括第一电阻、第二电阻以及第一电容；所述第一电阻的第一端为所述微分电路的输入控制信号输入端，所述第一电阻的第二端与所述第一电容的第一端连接，所述第一电容的第二端与所述第二电阻的第一端共接构成所述微分电路的第一脉冲信号输出端，所述第二电阻的第二端与电源地连接。3.如权利要求1所述的IGBT的驱动保护电路，其特征在于，所述积分电路包括第一二极管、第二电容以及第三电阻；所述第一二极管的正极为所述积分电路的第一脉冲信号输入端，所述第一二极管的负极、所述第二电容的第一端以及所述第三电阻的第一端共接构成所述积分电路的第一预设时长的第一积分信号输出端，所述第二电容的第二端和所述第三电阻的第二端均与电源地连接。4.如权利要求1所述的IGBT的驱动保护电路，其特征在于，所述第一控制电路包括第一与非门，所述第一与非门的第一输入端构成所述第一控制电路的第一预设时长的第一积分信号输入端，所述第一与非门的输出端构成所述第一控制电路的第二预设时长的第一控制信号输出端。5.一种IGBT驱动电路，其特征在于，包括驱动电路和如权利要求1至4任一项所述的IGBT的驱动保护电路；所述微分电路，还配置为当所述输入控制信号发生低电平至高电平的跳变时，生成第二脉冲信号；所述积分电路，还配置为对所述第二脉冲信号进行积分以输出第三预设时长的第二积分信号；所述驱动电路包括第一反相电路和第二控制电路；第一反相电路，配置为当所述输入控制信号发生高电平至低电平的跳变时，生成高电平的反相信号，当所述输入控制信号发生低电平至高电平的跳变时，生成低电平的反相信号；所述第一控制电路与所述第一反相电路连接，具体配置为根据所述高电平的反相信号和所述第一预设时长的第一积分信号生成第二预设时长的第一控制信号，根据所述输入控制信号和所述第三预设时长的第二积分信号生成第四预设时长的第二控制信号；第二控制电路，与所述第一控制电路连接，配置为根据所述第二预设时长的第一控制信号输出所述第二预设时长的反相偏置电压以使IGBT电路的栅极反相偏置第二预设时长，根据所述第四预设时长的第二控制信号输出第四预设时长的正相偏置电压以使IGBT电路的栅...

【专利技术属性】
技术研发人员：蓝诚宇，叶小精，
申请(专利权)人：深圳威宇佳智能控制有限公司，
类型：新型
国别省市：