【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及。
技术介绍
绝缘栅双极晶体管(InsulatedGate Bipolar Transistor,简称为 IGBT)目前已成为ー种主流的功率半导体器件,是由双极结型晶体管(Bipolar Junction Transistor,缩写为BJT,又称为半导体三极管)和金属氧化物半导体场效应管(Metal OxideSemiconductor Field Effect Transistor,缩写为M0SFET)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件,兼有MOSFET的高速、高输入阻抗、易驱动和BJT的大电流、高耐压、低通态压降的特点。IGBT所具有的电压型驱动、高输入阻抗、开关速度快、开关功率损耗小、通态压降小等一系列优良特性,使其成为中、高功率开关电源、变频器、逆变器、感应加热、有源 滤波器、家用电器等需要电能变换场合的理想功率开关器件。IGBT在运行过程中需要有保护电路对其进行保护控制,以防止其自身驱动系统或所处电カ电子电路中的异常状态使IGBT的工作电压或者电流超过安全工作范围,导致IGBT损坏。传统的IGBT的保护电路一般是监测IGBT的集电极-发射极电压Vce,在集电极-发射极电压Vce超过预定值后触发保护动作。这种IGBT的保护电路常常出现保护不及时的问题,特别是在IGBT串联运行,串联总电压远远高于单个器件规定工作电压的环境中,极易出现保护不及时的问题,即在保护动作前IGBT器件已被过压击穿。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是弥补上述现有技术的不足,提出,可以对绝缘栅器件起到及时有效的保护。本专利技术的技术问题通过以下的技 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种绝缘栅器件的保护电路,其特征在于包括衰减电路(1),电压隔离电路(2),转换电路(3),比较电路(4)和保护动作电路(5),所述绝缘栅器件的发射极(E)连接接地端,所述衰减电路(I)的输入端连接所述绝缘栅器件的集电极(C),所述衰减电路(I)的输出端连接所述电压隔离电路(2)的输入端,所述电压隔离电路(2)的输出端连接所述转换电路(3)的输入端,所述转换电路(3)的输出端连接所述比较电路(4)的一个输入端,所述比较电路(4)的另一输入端接收阈值电压(Vth),所述比较电路(4)的输出端连接所述保护动作电路(5)的输入端,所述保护动作电路(5)的输出端连接所述绝缘栅器件的控制极(G);所述衰减电路(I)对所述绝缘栅器件的集电极-发射极电压(Vce)进行衰减处理后输出衰减电压(Vp)至所述电压隔离电路(2),所述电压隔离电路(2)对所述衰减电压(Vp)进行隔离处理后输出隔离后电压(Vp’)至所述转换电路(3),所述转换电路(3)对所述隔离后电压(Vp’)进行转换处理后输出与所述隔离后电压(Vp’)的变化率成比例关系的转换电压(Vq),所述比较电路(4)比较所述转换电压(Vq)与所述阈值电压(Vth)的大小,在所述转换电压(Vq)的绝对值大于所述阈值电压(Vth)的绝对值时输出保护信号,所述保护动作电路(5)根据所述保护信号控制所述绝缘栅器件开通。2.根据权利要求I所述的绝缘栅器件的保护电路,其特征在于所述衰减电路(I)包括第一电阻(Rl)和第二电阻(R2),所述第一电阻(Rl)的第一端作为所述衰减电路(I)的输入端连接所述绝缘栅器件的集电极(C),所述第二电阻(R2)的第一端连接所述接地端,第一电阻(Rl)的第二端与所述第二电阻(R2)的第二端相连,相连端作为所述衰减电路(I)的输出端连接所述电压隔离电路(2)的输入端。3.根据权利要求I所述的绝缘栅器件的保护电路,其特征在于所述电压隔离电路(2)为电压跟随电路,包括第一运算放大器(U1),所述第一运算放大器(Ul)的正向输入端作为所述电压隔离电路(2)的输入端连接所述衰减电路(I)的输出端,所述第一运算放大器(Ul)的反向输入端连接所述第一运算放大器(Ul)的输出端,所述第一运算放大器(Ul)的输出端作为所述电压隔离电路(2)的输出端连接所述转换电路(3)的输入端。4.根据权利要求I所述的绝缘栅器件的保护电路,其特征在于所述转换电路(3)包括第一电容(Cl),第三电阻(R3)和第二运算放大器(U2),所述第一电容(Cl)的第一端作为所述转换电路(3)的输入端连接所述电压隔离电路(2)的输出端,所述第一电容(Cl)的第二端连接所述第二运算放大器(U2)的反向输入端,所述第二运算放大器(U2)的正向输入端连接所述接地端,所述第三电阻(R3)连接在所述第二运算放大器(U2)的反向输入端和输出端之间,所述第二运算放大器(U2)的输出端作为所述转换电路(3)的输出端连接所述比较电路(4)的一个输入端。5.根据权利要求4所述的绝缘栅器件的保护电路,其特征在于所述比较电路(4)包括第三运算放大器(U3),所述第三运算放大器(U3)的反向输入端作为所述比较电路(4)的输入端连接所述转换电路(3)的输出端,所述第三运算放大器(U3)的正向输入端接收所述阈值电压(Vth),所述第三运算放大器(U3)的输出端作为所述比较电路(4)的输出端连接所述保护动作电路(5)...
【专利技术属性】
技术研发人员:张学强,和巍巍,傅俊寅,汪之涵,
申请(专利权)人:深圳青铜剑电力电子科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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