IGBT过流保护电路制造技术

本实用新型专利技术涉及IGBT保护电路技术领域。所提供的IGBT过流保护电路，包括IGBT1，其特征在于，还包括电压检测电路、电压比较电路、参考电压发生电路、主控电路。本实用新型专利技术提供的IGBT过流保护电路，可通过实时检测IGBT的导通压降的大小来判断IGBT是否过流从而防止IGBT过流损坏；依据IGBT导通时电流与电压的变化特性进行限流动作，依据硬件电路进行关断IGBT，具有动作快速、准确、可靠的优点；由于IGBT的导通压降一般在0.7

【技术实现步骤摘要】
IGBT过流保护电路


[0001]本技术涉及IGBT保护电路
，具体涉及IGBT过流保护电路。

技术介绍

[0002]IGBT的全称是Insulated Gate Bipolar Transistor，中文名称是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。
[0003]和其他晶体管一样，IGBT的工作电流也有限定，当流通IGBT的电流过大时将会导致IGBT损坏，IGBT损坏之后会导致后续电路功能失效，严重时还会导致后续电路损坏。
[0004]现有技术中普遍采用检测流通IGBT的电流的方式对IGBT进行过流保护，对电流的检测的方式通常采用电流采样传感器及相关电路，当电流采样传感器或相关电路损坏时，此时IGBT将失去过流保护的功能，由此容易导致IGBT因过流而损坏。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于提供IGBT过流保护电路。
[0006]本技术采用以下技术方案：
[0007]IGBT过流保护电路，包括IGBT1，其特征在于，还包括电压检测电路、电压比较电路、参考电压发生电路、主控电路；
[0008]所述IGBT1的门极接所述主控电路的PWM驱动信号端P1、集电极通过负载RL1接电源HV、发射极接地GND，
[0009]所述电压检测电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容C1、电容C2、二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、稳压二极管ZD1、NPN型三极管Q1；r/>[0010]所述二极管D1的阳极以及所述二极管D2的阳极接所述主控电路的PWM驱动信号端P1，
[0011]所述二极管D2的阴极通过所述电阻R2接所述稳压二极管ZD1的阴极；
[0012]所述三极管Q1的集电极通过所述电阻R3接电源Vcc、集电极通过所述电容C2接地GND、集电极接所述二极管D4的阴极、发射极接地GND、基极接所述稳压二极管ZD1的阳极，
[0013]所述稳压二极管ZD1的阴极通过所述电阻R1接所述二极管D3的阳极、阴极通过所述电容C1接地GND，
[0014]所述二极管D3的阴极接所述IGBT1的集电极；
[0015]所述电压比较电路包括比较器U1、电阻R41、电阻R42；
[0016]所述比较器U1的同相输入端接所述二极管D4的阳极且通过所述电阻R42接电源Vcc，反向输入端接参考电压发生电路的输出端，输出端通过所述电阻R41接电源Vcc，输出端接所述二极管D1的阴极，输出端接所述主控电路的电压检测端P2；
[0017]所述IGBT1的发射极与集电极之间正向连接二极管D5。
[0018]本技术提供的IGBT过流保护电路，可通过实时检测IGBT的导通压降的大小来
判断IGBT是否过流从而防止IGBT过流损坏；依据IGBT导通时电流与电压的变化特性进行限流动作，依据硬件电路进行关断IGBT，具有动作快速、准确、可靠的优点；由于IGBT的导通压降一般在0.7
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5V以内变化，导通压降比较低，因此即使流通IGBT的电流大幅度变化，导通电压的dv/dt也很小，因此电路不易受干扰。
附图说明
[0019]图1为本技术实施例提供的IGBT过流保护电路的电路原理图。
具体实施方式
[0020]以下结合附图及实施例对本技术作进一步说明。
[0021]参照图1。
[0022]本实施例提供的IGBT过流保护电路，包括IGBT1，还包括电压检测电路、电压比较电路、参考电压发生电路、主控电路；
[0023]IGBT1的门极接主控电路的PWM驱动信号端P1、集电极通过负载RL1接电源HV、发射极接地GND，
[0024]电压检测电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容C1、电容C2、二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、稳压二极管ZD1、NPN型三极管Q1；
[0025]二极管D1的阳极以及二极管D2的阳极接主控电路的PWM驱动信号端P1，
[0026]二极管D2的阴极通过电阻R2接稳压二极管ZD1的阴极；
[0027]三极管Q1的集电极通过电阻R3接电源Vcc、集电极通过电容C2接地GND、集电极接二极管D4的阴极、发射极接地GND、基极接稳压二极管ZD1的阳极，
[0028]稳压二极管ZD1的阴极通过电阻R1接二极管D3的阳极、阴极通过电容C1接地GND，
[0029]二极管D3的阴极接IGBT1的集电极；
[0030]电压比较电路包括比较器U1、电阻R41、电阻R42；
[0031]比较器U1的同相输入端接二极管D4的阳极且通过电阻R42接电源Vcc，反向输入端接参考电压发生电路的输出端，输出端通过电阻R41接电源Vcc，输出端接二极管D1的阴极，输出端接主控电路的电压检测端P2。
[0032]IGBT1的发射极与集电极之间正向连接二极管D5。
[0033]以下对本实施例提供的空调压缩机IGBT过流保护驱动电路的工作原理作进一步说明：
[0034]IGBT通过PWM驱动信号驱动，当PWM驱动信号为高时，IGBT导通。IGBT的导通压降随电流上升而上升，在一定区域内呈现线性变化。故本实施例采用检测IGBT导通压降的大小来判定IGBT是否过流。
[0035]二极管D1、二极管D2可使PWM信号单向流通，电阻R2起到限流和延时作用，电容C1起到滤波的作用，二极管D4只使能低电平信号，稳压二极管ZD1是调节三极管Q1动作电压，二极管D3隔离高压信号，电容C2是动作延时，电阻R2、电容C1也组成滤波电路。
[0036]当PWM驱动信号端P1输出高电平时，此时IGBT1的门极为高电平，此时IGBT1导通；此时电源HV、负载RL1、IGBT1、地GND这一电路通路，负载RL1进入工作状态。
[0037]同时PWM驱动信号端P1输出的高电平也通过二极管D2、电阻R2给电容C1充电；电容
C1充电完成之后，其电压为IGBT1的导通压降Vce、二极管D3的导通压降以及电阻R1的压降之和；
[0038]当IGBT1过流时，IGBT1的导通压降Vce也会过高，此时电容C1的电压大于稳压管ZD1的规格电压与三极管Q1的Vbe的电压，此时三极管Q1导通；
[0039]三极管Q1导通之后，电容C2的电压被拉低为三极管Q1的Vce，此时比较器U1的同相输入端的电压通过二极管D4被拉低至小于参考电压发生电路出输出的参考电压Vref，
[0040]此时比较器U1的输出端输出低电平，比较器U1的输出低电平的第一时间内也将IGBT1门极电压拉低，从而IGBT1关断，此时IGBT1没有电流流通，从而对IGBT实现了过流保护。IGBT1关断的同时，负载RL1也没有电流流通，也即对负载RL1实现了过流保护。
[0041]比较器U1的输出端输出本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.IGBT过流保护电路，包括IGBT1，其特征在于，还包括电压检测电路、电压比较电路、参考电压发生电路、主控电路；所述IGBT1的门极接所述主控电路的PWM驱动信号端P1、集电极通过负载RL1接电源HV、发射极接地GND，所述电压检测电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容C1、电容C2、二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、稳压二极管ZD1、NPN型三极管Q1；所述二极管D1的阳极以及所述二极管D2的阳极接所述主控电路的PWM驱动信号端P1，所述二极管D2的阴极通过所述电阻R2接所述稳压二极管ZD1的阴极；所述三极管Q1的集电极通过所述电阻R3接电源Vcc、集电极通过所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：甘健宏，
申请(专利权)人：深圳艾为电气技术有限公司，
类型：新型
国别省市：