一种IGBT短路检测电路和汽车加热器制造技术

本申请实施例提供一种IGBT短路检测电路和汽车加热器，涉及IGBT电路技术领域。其中，控制模块的驱动端通过驱动模块连接IGBT的栅极；检测模块的第一端连接IGBT的栅极，第二端连接IGBT的发射极或集电极，第三端连接控制模块的接收端。检测模块的作用：在IGBT的栅极与发射极或集电极的电压差小于阈值时，对控制模块发送第一电平信号；否则对控制模块发送第二电平信号。即使在IGBT本身需要开启的工况下，也能够基于在IGBT的栅极与发射极或集电极的电压差，判断栅极与发射极或集电极之间是否短路，从而检测出IGBT是否发生故障。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及igbt电路，尤其涉及igbt短路检测电路和汽车加热器。

技术介绍

1、igbt器件常常应用在较大功率的电路中，例如汽车加热器大都采用igbt调节加热功率。由于成本和空间尺寸的限制，大都采用下桥igbt调节加热功率，如图1。

2、但是，由于igbt的失效模式为短路，下桥方式一旦发生短路，则会影响整车高压回路的正常电阻，导致下次整车启动时，报告预充故障，整车无法上高压，只能拖车。

3、另外，发生igbt短路后，加热器将会不停工作，如果此时整车不能检测到或不能接收到异常情况的信息，不做任何处理，将会导致，过热开锅，甚至起火的风险。

4、因此加热器需要及时检查出igbt是否短路，以及时告知整车处理异常。

5、但目前市场上的检测方式，大多采用软件判断电流是否异常的方式，比如当加热器处于关闭状态下，有电流流过，则判断为igbt发生短路。

6、但igbt如果本身就是需要开启的工况下，用这种方案显然无法检测到短路是否发生。因此，如何在开启的工况下检测igbt是否短路，是需要解决的技术问题。

技术实现思路

1、本申请的目的在于提供一种短路检测电路和汽车加热器，以解决现有技术中如何在开启的工况下检测igbt是否短路的技术问题。

2、为实现上述目的，本申请实施例采取了如下技术方案。

3、第一方面，本申请实施例提供一种igbt短路检测电路，包括控制模块、驱动模块、检测模块和igbt。具有如下连接关系：

<p>4、所述控制模块的驱动端通过所述驱动模块连接所述igbt的栅极；

5、所述检测模块的第一端连接所述igbt的栅极，所述检测模块的第二端连接所述igbt的发射极或集电极，所述检测模块的第三端连接所述控制模块的接收端。

6、所述检测模块的作用：在所述igbt的栅极与发射极或集电极的电压差小于阈值时，对控制模块发送第一电平信号；在所述igbt的栅极与发射极或集电极的电压差未小于阈值时，对控制模块发送第二电平信号。

7、可选地，所述igbt的发射极接地，即控制模块、检测模块、驱动模块均接相同的地，那么可以进一步设置：

8、所述检测模块包括开关管单元和检测电源，所述开关管单元的控制端连接于所述igbt的栅极，所述开关管单元的第一端连接所述检测电源，所述开关管单元的第二端接地，所述开关管单元的输出端连接所述控制模块的接收端。

9、可选地，所述开关管单元包括开关管、第一电阻和第二电阻，所述开关管的控制端通过所述第一电阻连接所述igbt的栅极，所述开关管的第一端连接所述检测电源，所述开关管的第二端连接所述控制模块的接收端，且所述开关管的第二端通过所述第二电阻接地。

10、可选地，所述开关管单元还包括第三电阻，所述开关管的第二端通过所述第三电阻连接所述控制模块的接收端。

11、可选地，所述检测电源的电压为5v，所述第二电阻为47kω电阻，所述第三电阻为10kω电阻。

12、可选地，所述igbt为n沟道igbt，所述开关管为pnp三极管或pmos管。

13、可选地，所述控制模块为一个mcu。

14、第二方面，本申请实施例提供一种汽车加热器，包括：高压电源、加热元件和第一方面所述的igbt短路检测电路；

15、所述加热元件的两端和所述igbt的c、e两极串联形成主路；

16、所述高压电源的正极连接所述主路的一端，所述高压电源的负极接地且连接所述主路的另一端。

17、可选地，所述igbt为n沟道igbt或p沟道igbt。

18、可选地，所述igbt为n沟道igbt，所述高压电源的正极连接所述加热元件的第一端，所述加热元件的第二端连接所述igbt的集电极，所述igbt的发射极接地。

19、相对于现有技术，本申请具有以下有益效果：

20、本申请实施例提供的igbt短路检测电路，即使在igbt本身需要开启的工况下，也能够基于在所述igbt的栅极与发射极或集电极的电压差，判断栅极与发射极或所述集电极之间是否短路，从而检测出igbt是否发生故障。

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【技术保护点】

1.一种IGBT短路检测电路，其特征在于，包括控制模块(101)、驱动模块(102)、检测模块(103)和IGBT；

2.如权利要求1所述的IGBT短路检测电路，其特征在于，所述IGBT的发射极接地；

3.如权利要求2所述的IGBT短路检测电路，其特征在于，所述开关管单元包括开关管(Q1)、第一电阻(R1)和第二电阻(R2)，所述开关管(Q1)的控制端通过所述第一电阻(R1)连接所述IGBT的栅极，所述开关管(Q1)的第一端连接所述检测电源，所述开关管(Q1)的第二端连接所述控制模块(101)的接收端，且所述开关管(Q1)的第二端通过所述第二电阻(R2)接地。

4.如权利要求3所述的IGBT短路检测电路，其特征在于，所述开关管单元还包括第三电阻(R3)，所述开关管(Q1)的第二端通过所述第三电阻(R3)连接所述控制模块(101)的接收端。

5.如权利要求4所述的IGBT短路检测电路，其特征在于，所述检测电源的电压为5V，所述第二电阻(R2)为47kΩ电阻，所述第三电阻(R3)为10kΩ电阻。

6.如权利要求2所述的IGBT短路检测电路，其特征在于，所述IGBT为N沟道IGBT，所述开关管单元包括PNP三极管或PMOS管。

7.如权利要求1所述的IGBT短路检测电路，其特征在于，所述控制模块(101)为一个MCU。

8.一种汽车加热器，其特征在于，包括：高压电源、加热元件和如权利要求1-7任一项所述的IGBT短路检测电路；

9.如权利要求8所述的汽车加热器，其特征在于，所述IGBT为N沟道IGBT或P沟道IGBT。

10.如权利要求9所述的汽车加热器，其特征在于，所述IGBT为N沟道IGBT，所述高压电源的正极连接所述加热元件的第一端，所述加热元件的第二端连接所述IGBT的集电极，所述IGBT的发射极接地。

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【技术特征摘要】

1.一种igbt短路检测电路，其特征在于，包括控制模块(101)、驱动模块(102)、检测模块(103)和igbt；

2.如权利要求1所述的igbt短路检测电路，其特征在于，所述igbt的发射极接地；

3.如权利要求2所述的igbt短路检测电路，其特征在于，所述开关管单元包括开关管(q1)、第一电阻(r1)和第二电阻(r2)，所述开关管(q1)的控制端通过所述第一电阻(r1)连接所述igbt的栅极，所述开关管(q1)的第一端连接所述检测电源，所述开关管(q1)的第二端连接所述控制模块(101)的接收端，且所述开关管(q1)的第二端通过所述第二电阻(r2)接地。

4.如权利要求3所述的igbt短路检测电路，其特征在于，所述开关管单元还包括第三电阻(r3)，所述开关管(q1)的第二端通过所述第三电阻(r3)连接所述控制模块(101)的接收端。

5.如权利要求4所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：请求不公布姓名，
申请(专利权)人：重庆超力电器有限责任公司，
类型：新型
国别省市：