[實用新型]一種IGBT驅動與保護電路

無效

• 申請號: 200920273330.2
• 申請日: 2009-11-23
• 公開（公告）號: CN201528324U
• 公開（公告）日: 2010-07-14
• 發明（設計）人: 張和君;劉遠進;牛濤
• 申請（專利權）人: 寧波德斯科電子科技有限公司
• 主分類號: H03K17/567
• 分類號: H03K17/567;H03K17/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型屬于電力電子技術領域，涉及到絕緣柵雙極晶體管IGBT的驅動與保護電路。

背景技術

絕緣柵雙極晶體管IGBT集功率晶體管和功率場效應管MOSFET的優點于一身，具有易于驅動、峰值電流容量大、自關斷、開關頻率高(10-50kHz)的特點，廣泛應用于小體積、高效率的變頻電源、電機調速、UPS及逆變焊機當中，IGBT的驅動和保護是其應用中的關鍵技術。

現有技術一般的IGBT驅動電路如圖1，在掉電保護方面不夠完善；當PWM信號端出現掉電的情況，IGBT會被誤開通；而且缺乏柵極保護、集電極過壓保護。

發明內容

本實用新型要解決的技術問題是針對上述現有技術現狀而提供一種有效實現掉電保護，IGBT不會被誤開通的IGBT驅動與保護電路的技術方案。

本實用新型采用以下技術方案解決上述技術問題：

一種IGBT驅動與保護電路，包括共射放大電路、推挽驅動電路與IGBT，所述共射放大電路段有PWM信號輸入端，用于將所述PWM信號放大；所述推挽驅動電路設有VDD電源輸入端，用于接受VDD電源供電；其特征在于：在所述共射放大電路與PWM信號輸入端之間連接有一個NPN三極管(Q1)，所述PWM信號輸入端從其發射極引出，其基極經過電阻(R1)后，設置有VCC電源輸入端，用于接受VCC電源供電；其集電極經過電阻(R2)后，連接至所述VDD電源輸入端。

所述共射放大電路由一個NPN三極管(Q2)與電阻(R3)連接組成，所述NPN三極管(Q2)的基極連接至所述NPN三極管(Q1)的集電極。

所述推挽驅動電路包括NPN三極管(Q3)、PNP三極管(Q4)，其基極各自連接有電阻(R4、R5)，其發射極各自連接有電阻(R6、R7)，電阻(R8)并聯在所述IGBT的柵極和發射極之間。

作為優先方案，在所述IGBT的柵極和發射極之間以并聯方式連接有電阻(R8)與穩壓管(D1)。

作為進一步的優先方案，在所述IGBT的發射極和集電極之間以并聯方式連接有電容(C1)。

一種芯片，用于IGBT驅動與保護，其內部包含上述IGBT驅動與保護電路。

IGBT具有輸入阻抗高、工作速度快、熱穩定性好驅動電路簡單、通態電壓低、耐壓高和承受電流大等優點；但是，現有技術存在IGBT柵極驅動電路設計上的不合理，影響IGBT良好特性的發揮，制約著IGBT的推廣及應用。與現有技術相比，因本實用新型在所述共射放大電路與PWM信號輸入端之間連接有一個NPN三極管(Q1)，所述PWM信號輸入端從其發射極引出，其基極經過電阻(R1)后，設置有VCC電源輸入端，用于接受VCC電源供電；其集電極經過電阻(R2)后，連接至所述VDD電源輸入端；具有掉電保護、柵極保護、集電極過壓保護功能。是一種可靠，穩定的IGBT驅動電路。

圖2給出了本實用新型的一種優選IGBT驅動電路，此電路解決了一般分立元件驅動電路在PWM信號端掉電后造成IGBT誤導通的問題，通過NPN三極管Q1實現電平的轉換，頻率響應高，能夠滿足IGBT的高速開關的要求；具有掉電保護功能；在此基礎上增加穩壓管D1、電容C1，形成圖3的具有柵極保護和過電壓保護功能的驅動電路；保護更全面，使得驅動電路更加穩定，IGBT在使用中失效率大大降低。

附圖說明

圖1為現有技術IGBT驅動電路。

圖2為本實用新型實施例一IGBT驅動電路。

圖3為本實用新型實施例二IGBT驅動電路。

圖4為本實用新型IGBT驅動信號波形圖。

圖5為本實用新型IGBT關斷過程V_CE波形圖。

具體實施方式

下面結合附圖詳細說明本實用新型的實施情況，但它們并不構成對本實用新型的限定，僅作舉例。同時通過說明本實用新型的優點將變得更加清楚和容易理解。