[發(fā)明專利]基于IGBT橋式開關拓撲的驅動電路及其保護模塊

有效

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• 申請日: 2010-08-20
• 公開（公告）號: CN102377326A
• 公開（公告）日: 2012-03-14
• 發(fā)明（設計）人: 金昕明
• 申請（專利權）人: 深圳市澳地特電氣技術有限公司
• 主分類號: H02M1/32
• 分類號: H02M1/32;H02M7/537;H02H9/02
• 代理公司: 深圳市順天達專利商標代理有限公司 44217
• 代理人: 高占元

1.一種基于IGBT橋式開關拓撲的驅動電路的保護模塊，該驅動電路用于根據MCU輸出的門極驅動信號驅動I?GBT管，其特征在于，所述保護模塊包括：

母線電流檢測單元，用于檢測母線電流并將所檢測的電流信號轉化為電壓信號；

閾值比較單元，連接所述母線電流檢測單元，用于將所述電壓信號與設定的基準電壓閾值進行比較；

下橋控制單元，連接所述閾值比較單元，用于在所述電壓信號大于基準電壓閾值時，將下橋IGBT管的正門極驅動電壓穩(wěn)壓至第二電壓，所述第二電壓小于所述下橋IGBT管正常工作時的正門極驅動電壓；

故障反饋單元，連接所述閾值比較單元，用于在所述電壓信號大于基準電壓閾值，且所述下橋IGBT管的正門極驅動電壓穩(wěn)壓至第二電壓后，向MCU反饋故障信號，且MCU根據所述故障信號停止輸出正門極驅動信號。

2.根據權利要求1所述的保護模塊，其特征在于，所述下橋控制單元包括第一光耦、第一二極管、第二二極管、第三二極管、第一穩(wěn)壓二極管、第二穩(wěn)壓二極管和第三穩(wěn)壓二極管，其中，所述第一光耦的初級發(fā)光二極管的正極連接所述閾值比較單元的第一輸出端，所述第一光耦的初級發(fā)光二極管的負極連接所述閾值比較單元的第二輸出端，所述第一光耦的光敏三極管的發(fā)射極連接負母線，所述第一光耦的光敏三極管的集電極分別接第一穩(wěn)壓二極管的正極、第二穩(wěn)壓二極管的正極和第三穩(wěn)壓二極管的正極，第一穩(wěn)壓二極管的負極、第二穩(wěn)壓二極管的負極和第三穩(wěn)壓二極管的負極分別接第一二極管的負極、第二二極管的負極和第三二極管的負極，第一二極管的正極、第二二極管的正極和第三二極管的正極分別接三路下橋IGBT管的門極。

3.根據權利要求2所述的保護模塊，其特征在于，所述下橋控制單元還包括第一三極管、第二三極管和第三三極管，其中，第一三極管的發(fā)射極、第二三極管的發(fā)射極和第三三極管的發(fā)射極分別接第一穩(wěn)壓二極管的正極、第二穩(wěn)壓二極管的正極和第三穩(wěn)壓二極管的正極，第一三極管的基極、第二三極管的基極和第三三極管的基極分別接所述第一光耦的光敏三極管的集電極，第一三極管的集電極、第二三極管的集電極和第三三極管的集電極分別接負母線。

4.根據權利要求1所述的保護模塊，其特征在于，所述下橋控制單元包括第二光耦、第四二極管、第五二極管、第六二極管和第四穩(wěn)壓二極管，其中，所述第二光耦的初級發(fā)光二極管的正極連接所述閾值比較單元的第一輸出端，所述第二光耦的初級發(fā)光二極管的負極連接所述閾值比較單元的第二輸出端，所述第二光耦的光敏三極管的發(fā)射極連接負母線，所述第二光耦的光敏三極管的集電極接第四穩(wěn)壓二極管的正極，第四穩(wěn)壓二極管的負極分別接第四二極管的負極、第五二極管的負極和第六二極管的負極，第四二極管的正極、第五二極管的正極和第六二極管的正極分別接三路下橋IGBT管的門極。

5.根據權利要求4所述的保護模塊，其特征在于，所述下橋控制單元還包括第四三極管，所述第四三極管的發(fā)射極接第四穩(wěn)壓二極管的正極，所述第四三極管的基極接所述第二光耦的光敏三極管的集電極，所述第四三極管的集電極接負母線。

6.一種基于IGBT橋式開關拓撲的驅動電路，用于根據MCU輸出的門極驅動信號驅動I?GBT管，其特征在于，所述驅動電路包括權利要求1至5任一項所述的保護模塊。

7.一種IGBT橋式開關拓撲，包括MCU，及用于根據MCU輸出的門極驅動信號驅動IGBT管的驅動電路，其特征在于，所述驅動電路包括權利要求1至5任一項所述的保護模塊。

8.一種變頻器，其特征在于，包括權利要求7所述的IGBT橋式開關拓撲。

9.一種逆變器，其特征在于，包括權利要求7所述的IGBT橋式開關拓撲。

10.一種開關電源，其特征在于，包括權利要求7所述的IGBT橋式開關拓撲。