本发明专利技术实施例提供了一种IGBT驱动电路、驱动器及电子装置，解决了目前IGBT在桥臂并联使用时存在管器件有关断过压失效的的问题。所述IGBT驱动电路接受外部控制板的控制信号电源，用于驱动IGBT；所述IGBT驱动电路包括：隔离电路、驱动及保护电路以及短路检测电路；所述隔离电路从外部控制板接受电压和信号，然后向所述IGBT驱动及IGBT保护电路提供电源和信号；所述驱动及保护电路用于驱动和保护IGBT；所述短路检测电路用于检测至少两个IGBT的第一电极的电压，其中，至少两个所述IGBT桥臂并联。至少两个所述IGBT桥臂并联。至少两个所述IGBT桥臂并联。
【技术实现步骤摘要】
一种IGBT驱动电路、驱动器及电子装置
[0001]本专利技术涉及半导体器件驱动
，具体涉及一种IGBT驱动电路、驱动器及电子装置。
技术介绍
[0002]IGBT全称为绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor)，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。由于其具备驱动功率小、饱和导通压降低等优点，因而非常适用于直流电压为600V及以上的变流系统如交流电机、变频器、开关电源、照明电路、牵引传动等领域。在实际应用过程中，常常将IGBT并联使用，常见的并联方式有两种，分别为直接并联和桥臂并联；器件直接并联对并联器件参数的一致性要求很高；而桥臂并联当一只器件失效时，存在管器件有关断过压失效的风险。
技术实现思路
[0003]有鉴于此，本专利技术实施例提供了一种IGBT驱动电路、驱动器及电子装置，解决了目前IGBT在桥臂并联使用时存在管器件有关断过压失效的的问题。
[0004]本专利技术一实施例提供的一种IGBT驱动电路，所述IGBT驱动电路接受外部控制板的控制信号电源，用于驱动IGBT,所述IGBT驱动电路包括：隔离电路、驱动及保护电路以及短路检测电路；所述隔离电路用于从外部控制板接受电压和信号，以向所述IGBT驱动及IGBT保护电路提供电源和信号；所述驱动及保护电路用于驱动和保护IGBT；所述短路检测电路用于检测至少两个IGBT的第一电极的电压，其中，至少两个所述IGBT桥臂并联。
[0005]在一种实施方式中，所述短路检测电路包括至少两个检测端，至少两个所述检测端分别连接一个所述IGBT的第一电极。
[0006]在一种实施方式中，所述第一电极为集电极。
[0007]在一种实施方式中，所述隔离电路包括电源隔离电路和信号隔离电路；所述电源隔离电路用于高低压侧的电气隔离；所述信号隔离电路用于输入信号和输出信号的隔离。
[0008]在一种实施方式中，所述驱动及保护电路包括逻辑处理电路和功率放大电路。所述逻辑处理单元接收所述电源隔离电路输入的电源、所述信号隔离电路输入和所述短路检测单元输入的电压信息，所述逻辑处理单元的作用为对保护逻辑和驱动逻辑进行处理；所述功率放大电路接收所述逻辑处理电路的输出逻辑信号，所述功率放大电路的作用为基于所述输出逻辑信号驱动IGBT器件。
[0009]本专利技术一实施例提供的一种IGBT驱动器，包括至少两个上述所述的IGBT驱动电路；所述IGBT驱动器还包括：至少一个IGBT单元；所述至少一个IGBT单元包括多个IGBT；多个所述IGBT中至少两个所述IGBT桥臂并联；桥臂并联的至少两个所述IGBT的第一电极连接同一个IGBT驱动电路。
[0010]在一种实施方式中，所述IGBT单元包括第一IGBT、第二IGBT、第三IGBT和第四
IGBT；其中，所述第一IGBT的第一电极与所述第二IGBT的第一电极连接；所述第一IGBT的第二电极与所述第二IGBT的第二电极桥臂连接；所述第三IGBT的第一电极与所述第四IGBT的第一电极桥臂连接，同时所述第三IGBT的第一电极与所述第一IGBT的第二电极连接；所述第三IGBT的第二电极与所述第四IGBT的第二电极连接；所述第四IGBT的第一电极与所述第二IGBT的第二电极桥臂连接；
[0011]所述IGBT驱动器包括第一驱动电路、第二驱动电路、第三驱动电路、第四驱动电路；其中，所述第一IGBT的第三电极连接所述第一驱动电路，所述第二IGBT的第三电极连接所述第二驱动电路、所述第三IGBT的第三电极连接所述第三驱动电路和所述第四IGBT的第三电极连接所述第四驱动电路；
[0012]所述第一驱动电路包括第一检测端和第二检测端；第二驱动电路包括第三检测端和第四检测端；第三驱动电路包括第五检测端和第六检测端；第四驱动电路包括第七检测端和第八检测端；
[0013]其中，所述第一IGBT的第一电极与所述第一检测端连接，所述第二IGBT的第一电极与所述第二检测端连接；所述第二IGBT的第一电极与所述第三检测端连接，所述第一IGBT的第一电极与所述第四检测端连接；所述第三IGBT的第一电极与所述第五检测端连接，所述第四IGBT的第一电极与所述第六检测端连接；所述第四IGBT的第一电极与所述第七检测端连接，所述第三IGBT的第一电极与所述第八检测端连接。
[0014]在一种实施方式中，所述IGBT驱动器还包括多个IGBT单元；多个所述IGBT单元并联连接。
[0015]在一种实施方式中，所述IGBT驱动器还包括脉冲分配板，用于控制所述IGBT的脉冲信号。
[0016]本专利技术一实施例提供的一种电子装置，包括上述所述的IGBT驱动器。
[0017]本专利技术实施例提供的一种IGBT驱动电路、驱动器及电子装置，所述IGBT驱动电路通过设置两路短路检测电路，除了检测本IGBT器件的饱和电压外，还能检测桥臂并联的另一只IGBT器件的饱和电压，在发生故障时，由于同时检测了两个IGBT器件的集电极电压，因此能迅速的软关断两个IGBT器件管从而避免发生短路时桥臂并联的器件硬关断过压失效。
附图说明
[0018]图1所示为现有技术中的一种IGBT直接并联电路图。
[0019]图2所示为现有技术中的另一种IGBT桥臂并联电路图。
[0020]图3所示为现有技术中的一种IGBT桥臂并联驱动架构电路图。
[0021]图4所示为本专利技术一实施例中所述的驱动器电路示意图图。
[0022]图5所示为本专利技术一实施例中所述的IGBT桥臂并联驱动架构电路图。
具体实施方式
[0023]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、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作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。
[0024]功率半导体器件并联使用，常见有2种方案，一是器件直接并联(如图1所示)，二是桥臂并联(如图2所示)。
[0025]图1所示为器件直接并联的三相逆变器，其中T1/T2、T3/T4、T5/T6、T7/T8、T9/T10、T11/T12直接并联，其集电极和发射极通过母排直接连接在一起，器件直接并联具有变流器结构紧凑、均流效果好的优点，但是对并联的两只器件参数一致性要求高。
[0026]图2所示为桥臂并联的三相逆变器，其中T1/T2、T5/T6、T9/T10的集电极通过直流母排直接接在一起，发射极分别通过导线L1～L6接在一起，T3/T4、T7/T8、T11/T12的发射极通过直流母排直接接在一起，集电极分别通过导线L1～L6接在一起，桥臂并联具有直流母排简单易设计、成本低的优点，但是当一只器件(如T1)失效时，对管器件(如T4)有关断过压失效风险。
[0027]图3所示为现有的桥臂并联驱动架构，以本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种IGBT驱动电路，其特征在于，所述IGBT驱动电路接受外部控制板的控制信号电源，用于驱动IGBT,所述IGBT驱动电路包括：隔离电路、驱动及保护电路以及短路检测电路；所述隔离电路用于从外部控制板接受电压和信号，以向所述驱动及保护电路提供电源和信号；所述驱动及保护电路用于驱动和保护IGBT；所述短路检测电路用于检测至少两个IGBT的第一电极的电压，其中，至少两个所述IGBT桥臂并联。2.根据权利要求1所述的IGBT驱动电路，其特征在于，所述短路检测电路包括至少两个检测端，至少两个所述检测端分别连接一个所述IGBT的第一电极。3.根据权利要求1所述的IGBT驱动电路，其特征在于，所述第一电极为集电极。4.根据权利要求1所述的IGBT驱动电路，其特征在于，所述隔离电路包括电源隔离电路和信号隔离电路；所述电源隔离电路用于高低压侧的电气隔离；所述信号隔离电路用于输入信号和输出信号的隔离。5.根据权利要求1所述的IGBT驱动电路，其特征在于，所述驱动及保护电路包括逻辑处理电路和功率放大电路。所述逻辑处理单元接收所述电源隔离电路输入的电源、所述信号隔离电路输入和所述短路检测单元输入的电压信息，所述逻辑处理单元的作用为对保护逻辑和驱动逻辑进行处理；所述功率放大电路接收所述逻辑处理电路的输出逻辑信号，所述功率放大电路的作用为基于所述输出逻辑信号驱动IGBT器件。6.一种IGBT驱动器，其特征在于，包括至少两个上述权利要求1
‑
5中任意一项所述的IGBT驱动电路；所述IGBT驱动器还包括：至少一个IGBT单元；所述至少一个IGBT单元包括多个IGBT；多个所述IGBT中至少两个所述IGBT桥臂并联；桥臂并联的至少两个所述IGBT的第一电极连接同一个所述的IGBT驱动电路。7.根据权利要求6所述的IGBT驱动器，其特征在于，所述IGBT单元包括第一IGBT、第二IGBT、第三IGBT和第四IG...
【专利技术属性】
技术研发人员：田伟，谢舜蒙，张荣，荣春晖，刘杰，谭一帆，朱武，
申请(专利权)人：中车株洲电力机车研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：
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