一种IGBT开通瞬间尖峰电流防误检测电路及电路制造技术

本实用新型专利技术涉及一种IGBT开通瞬间尖峰电流防误检测电路及电路，包括高通滤波器、第一开关驱动器、PWM波发生器、或非门及第二开关驱动器；所述高通滤波器的输出端连接于第一开关驱动器的控制端，所述高通滤波器的输入端连接于IGBT门极驱动的PWM驱动电路；所述第一开关驱动器的输入端连接于高平电压VCC及或非门的第一输入端，输出端接地；所述PWM波发生器连接于或非门的第二输入端；所述或非门的输出端连接于第二开关驱动器的控制端；所述第二开关驱动器的输入端连接于高平电压VCC及IGBT的退饱和检测电路，输出端接地。通过PWM波发生器可对检测屏蔽的起始时刻及持续时间进行调节，避免屏蔽起始时机不受控，避免屏蔽时间与IGBT工作频率不匹配。频率不匹配。频率不匹配。

【技术实现步骤摘要】
一种IGBT开通瞬间尖峰电流防误检测电路及电路


[0001]本技术涉及绝缘栅双极晶体管
，特别涉及一种IGBT尖峰电流防误检测电路及含该防误检测电路的电路。

技术介绍

[0002]IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)，绝缘栅双极型晶体管，是由BJT(双极型三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件,兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的优点。
[0003]在IGBT开通瞬间，因功率回路上的杂散电感、二极管反向恢复等原因会产生尖峰电流，该尖峰电流有可能误触发IGBT的退饱和保护，而现有的解决方案如下：
[0004](1)选用工艺更优的IGBT；
[0005](2)通过采用复合母排代替铜排等方式降低回路上的杂散电感；
[0006](3)在IGBT开通瞬间，通过“消隐电容”屏蔽固定一段时间内的退饱和保护信号。
[0007]然而，选用工艺更优的IGBT及降低杂散电感的方式将会对系统成本带来明显上升，而通过“消隐电容”屏蔽退饱和保护的方式，其屏蔽时间为固定值，无法动态调节，在需要IGBT变载波频率、变负载工作的场合有可能屏蔽失效(屏蔽时间太短)或造成故障保护延迟(屏蔽时间太长)。

技术实现思路

[0008]为此，需要提供一种IGBT尖峰电流防误检测电路及含该防误检测电路的电路，解决采用选用工艺更优的IGBT及降低杂散电感成本高及采用“消融电容”屏蔽退饱和保护的方式的屏蔽时间固定的问题。
[0009]为实现上述目的，专利技术人提供了一种IGBT开通瞬间尖峰电流防误检测电路，包括高通滤波器、第一开关驱动器、PWM波发生器、或非门及第二开关驱动器；
[0010]所述高通滤波器的输出端连接于第一开关驱动器的控制端，所述高通滤波器的输入端连接于IGBT门极驱动的PWM驱动电路；
[0011]所述第一开关驱动器的输入端连接于高平电压VCC及或非门的第一输入端，输出端接地；
[0012]所述PWM波发生器连接于或非门的第二输入端；
[0013]所述或非门的输出端连接于第二开关驱动器的控制端；
[0014]所述第二开关驱动器的输入端连接于高平电压VCC及IGBT的退饱和检测电路，输出端接地。
[0015]进一步优化，还包括功率放大电路，所述功率放大电路的输入端连接于高通滤波器的输出端，所述功率放大电路的输出端连接于第一开关驱动器的控制端。
[0016]进一步优化，所述高通滤波器为RC高通滤波器。
[0017]进一步优化，所述第一开关驱动器及第二开关驱动器均为MOSFET功率管。
[0018]进一步优化，所述MOSFET功率管为N沟道MOSFET功率管；
[0019]所述第一开关驱动器及第二开关驱动器的控制端为N沟道MOSFET功率管的栅极，所述第一开关驱动器及第二开关驱动器的输入端为N沟道MOSFET功率管的漏极，所述第一开关驱动器及第二开关驱动器的输出端为N沟道MOSFET 功率管的源极。
[0020]还提供了另一个技术方案：一种电路，包括IGBT、PWM驱动电路、IGBT 开通瞬间尖峰电流防误检测电路及退饱和检测电路；
[0021]所述IGBT的门极连接于PWM驱动电路；
[0022]所述退饱和检测电路连接于IGBT的集电极；
[0023]所述IGBT开通瞬间尖峰电流防误检测电路为上述所述IGBT开通瞬间尖峰电流防误检测电路。
[0024]区别于现有技术，上述技术方案，高通滤波器的输入端为脉冲信号，当 IGBT导通瞬间，IGBT的门极驱动PWM出现上升沿跳变，高通滤波器向第一开关驱动器输出三角波信号，进行驱动第一开关驱动器，在信号波超过第一开关驱动器的导通阈值时，第一开关驱动器的输入端与输出端导通，则第一开关驱动器的输入端向或非门的第一输入端输出低电平；而PWM波发生器的输出端连接于或非门的第二输入端，PWM波发生器的占空比可以调节，通过调节 PWM发生器的PWM下降沿的触发时机开控制退饱和检测电路的屏蔽开始的时机，通过调节PWM发生器的占空比来控制退饱和检测电路的屏蔽持续时间；当或非门的第一输入端或者第二输入端有任意一端为高电平时，或非门输出低电平，否则或非门输出高电平，或非门输出的电平信号驱动第二开关驱动器，当或非门输出低电平时，则第二开关驱动器向退饱和检测电路输入高电平，而当或非门输出高电平时，则第二开关驱动器向退饱和检测电路输入低电平，而当第二开关驱动器向退饱和检测电路的电平信号为低电平时，则退饱和检测电路对IGBT的退饱和保护处于屏蔽状态。较于选用工艺更优的IGBT 及降低杂散电感的方式，该方案增加成本较少，而当IGBT工作于变载波频率控制或变负载条件时，通过调节PWM波发生器的下降沿时刻可对检测屏蔽的起始时刻进行调节，避免屏蔽起始时机不受控(太早或太晚)，当IGBT工作于变载波频率控制或变负载条件时，通过调节PWM波形发生器的占空比可对检测屏蔽的持续时间进行调节，避免屏蔽时间与IGBT工作频率不匹配(太长或太短)。
附图说明
[0025]图1为具体实施方式所述IGBT开通瞬间尖峰电流防误检测电路的一种电路原理图；
[0026]图2为具体实施方式所述IGBT开通瞬间尖峰电流防误检测电路的各个观测点的波形图。
[0027]附图标记说明：
[0028]110、第一开关驱动器，
[0029]120、PWM波发生器，
[0030]130、或非门，
[0031]140、第二开关驱动器，
[0032]150、高通滤波器，
[0033]160、功率放大电路。
具体实施方式
[0034]为详细说明技术方案的
技术实现思路
、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。
[0035]请参阅图1
‑
2，本实施例提供了一种IGBT开通瞬间尖峰电流防误检测电路，包括第一开关驱动器110、PWM波发生器120、或非门130、第二开关驱动器140及高通滤波器105；
[0036]所述高通滤波器150的输出端连接于第一开关驱动器110的控制端，所述高通滤波器150的输入端连接于IGBT门极驱动的PWM驱动电路。其中高通滤波器150为RC滤波器。
[0037]所述第一开关驱动器110的输入端连接于高平电压VCC及或非门130的第一输入端，输出端接地；
[0038]所述PWM波发生器120连接于或非门130的第二输入端；
[0039]所述或非门130的输出端连接于第二开关驱动器140的控制端；
[0040]所述第二开关驱动器140的输入端连接于高平电压VCC及IGBT的退饱和检测电路，输出端接地。
[0041]高通滤波器150的输入端为脉冲信号，当IGBT导通瞬间，IGBT的门极驱动PWM出现上升沿跳变，高通滤波器150向第一开关本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种IGBT开通瞬间尖峰电流防误检测电路，其特征在于，包括高通滤波器、第一开关驱动器、PWM波发生器、或非门及第二开关驱动器；所述高通滤波器的输出端连接于第一开关驱动器的控制端，所述高通滤波器的输入端连接于IGBT门极驱动的PWM驱动电路；所述第一开关驱动器的输入端连接于高平电压VCC及或非门的第一输入端，输出端接地；所述PWM波发生器连接于或非门的第二输入端；所述或非门的输出端连接于第二开关驱动器的控制端；所述第二开关驱动器的输入端连接于高平电压VCC及IGBT的退饱和检测电路，输出端接地。2.根据权利要求1所述IGBT开通瞬间尖峰电流防误检测电路，其特征在于，还包括功率放大电路，所述功率放大电路的输入端连接于高通滤波器的输出端，所述功率放大电路的输出端连接于第一开关驱动器的控制端。3.根据权利要求1所述IGBT开通瞬间尖峰电流防误检测电路，其特征在于，所述高通滤波器为RC高通滤波器。4.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：颜冰钧，曾德墙，曾泽挺，
申请(专利权)人：福建万润新能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：