【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电力电子领域,具体涉及一种二极管箝位式三电平IGBT驱动保护电路和模块及其拓扑装置。
技术介绍
绝缘栅双极型晶体管(InsulatedGate Bipolar Transistor,简称 IGBT)是电力 晶体管和功率场效应管组成的复合器件,由于其具有输入阻抗高、工作速度快、耐压高以及能正常工作于几十KHz频率范围内,故在采用二极管箝位三电平拓扑的电力电子装置中占据了主导地位,例如中高压变频器、风电、SVG、UPS等大都采用IGBT作为主要的功率开关器件。二极管箝位的三电平拓扑电路如图I所示,Tl,T2,T3,T4是IGBT,Tl和T4简称为外管,T2和T3简称为内管,DU D2、D3、D4是和IGBT并联的续流二极管,D5、D6是箝位二极管,对外管电压能起到箝位作用。目前大部分三电平拓扑的驱动保护电路都采用驱动光耦或者专用的驱动模块进行IGBT的驱动,这种驱动电路的特点是在检测到短路故障时,会自己关掉IGBT,然后发送故障信号给数字信号处理电路(Digital Signal Processor,简称DSP),并在几十微秒内,阻断PWM信号的输入。在此电路 ...
【技术保护点】
一种二极管箝位式三电平IGBT驱动保护电路,其特征在于,包括数字信号处理电路、PWM脉冲信号电路、PWM脉冲处理电路、功率放大电路、故障检测电路、故障信号产生电路;所述数字信号处理电路用于产生PWM脉冲;所述PWM脉冲信号电路用于对所述数字信号处理电路产生的PWM脉冲进行光耦隔离;所述PWM脉冲处理电路与所述PWM脉冲信号电路相连,用于对PWM脉冲进行电平转换处理;所述功率放大电路与所述PWM脉冲处理电路相连,用于对PWM脉冲进行功率放大处理后形成IGBT驱动信号,然后将所述IGBT驱动信号发送给IGBT;所述故障检测电路与所述IGBT相连,用于检测所述IGBT的短路故障; ...
【技术特征摘要】
1.一种二极管箝位式三电平IGBT驱动保护电路,其特征在于,包括数字信号处理电路、PWM脉冲信号电路、PWM脉冲处理电路、功率放大电路、故障检测电路、故障信号产生电路; 所述数字信号处理电路用于产生PWM脉冲; 所述PWM脉冲信号电路用于对所述数字信号处理电路产生的PWM脉冲进行光耦隔离; 所述PWM脉冲处理电路与所述PWM脉冲信号电路相连,用于对PWM脉冲进行电平转换处理; 所述功率放大电路与所述PWM脉冲处理电路相连,用于对PWM脉冲进行功率放大处理后形成IGBT驱动信号,然后将所述IGBT驱动信号发送给IGBT ; 所述故障检测电路与所述IGBT相连,用于检测所述IGBT的短路故障; 所述故障信号产生电路用于当所述故障检测电路检测到短路故障时,产生故障信号并将其发送给所述数字信号处理电路; 所述数字信号处理电路还用于当接收到所述故障信号产生电路发送的故障信号后,发送关断IGBT的PWM脉冲,使得IGBT被关断。2.一种二极管箝位式三电平IGBT驱动保护模块,其特征在于,包括外管IGBT驱动保护电路和内管IGBT驱动保护电路; 所述外管IGBT驱动保护电路和内管IGBT驱动保护电路均采用如权利要求I所述的二极管箝位式三电平IGBT驱动保护电路,并且所述外管IGBT驱动保护电路中的数字信号处理电路和所述内管IGBT驱动保护电路中的数字信号处理电路为同一个数字信号处理电路; 所述数字信号处理电路还用于当接收到故障信号时,分别在预设时刻发送关断外管IGBT和内管IGBT的PWM脉冲,使得所述外管IGBT先于所述内管IGBT被关断。3.根据权利要求2所述的二极管箝位式三电平IGBT驱动保护模块,其特征在于,所述外管IGBT驱动保护电路还包括阻断电路和IGBT关断电路; 所述阻断电路一端与所述故障检测电路相连,用于当所述故障检测电路检测到短路故障时,在预设时间长度内阻断所述PWM脉冲处理电路向所述功率放大电路发送PWM脉冲; 所述IGBT关断电路与所述故障检测电路相连,用于当所述故障检测电路检测到短路故障时,控制所述PWM脉冲处理...
【专利技术属性】
技术研发人员:申大力,
申请(专利权)人:深圳市英威腾电气股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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