[實用新型]一種帶IGBT過流保護的驅動器

有效

• 申請號: 201120497904.1
• 申請日: 2011-12-02
• 公開（公告）號: CN202374167U
• 公開（公告）日: 2012-08-08
• 發明（設計）人: 王文婷;王庭;許牧華;謝子方;章江鋒;徐寧
• 申請（專利權）人: 寧波安信數控技術有限公司
• 主分類號: H02M1/08
• 分類號: H02M1/08;H02M1/32
• 代理公司: 上海泰能知識產權代理事務所 31233
• 代理人: 宋纓;孫健

技術領域

本實用新型涉及電力變換器功率開關器件的過流檢測領域，特別是涉及一種帶IGBT過流保護的驅動器。

背景技術

近年來，IGBT已經在電氣傳動、大功率UPS、新型電源等方面得到了廣泛的應用。由于IGBT經常工作于高壓大電流的惡劣條件之下，在開發和使用過程中經常遇到過流損壞的問題，嚴重影響其應用。鑒于IGBT的過流損壞時該期間的主要損壞原因，因此有必要對其過流保護做進一步的研究。

目前IGBT常用的過流檢測方式主要有兩種：

1、驅動保護電路。日本FUJI公司的EXB840、EXB850系列是比較經典的集成驅動電路，具有過流檢測、保護、軟關斷等特性。其保護機理為根據IGBT的導通壓降判斷是否過流。

2、電流檢測法。根據電流采樣結果，若電流超過過流保護臨界值，則控制芯片判斷為過流，PWM停止輸出。

方法1存在過流保護閥值太高的缺陷，一般適用于短路保護。IGBT過流幅度不同，溫度不同，過流保護的時間也應不同，方法2忽略了這點。

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種帶IGBT過流保護的驅動器，能夠有效的保護功率開關器件。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：提供一種帶IGBT過流保護的驅動器，包括驅動器主電路、電流采樣調理電路、控制板、IGBT驅動板和復雜可編程邏輯器件，所述驅動器主電路與IGBT驅動板相連；IGBT驅動板與控制板相連；所述電流采樣調理電路分別與所述驅動器主電路和復雜可編程邏輯器件相連，用于采樣驅動器主電路上的輸出電流并對采樣到的電流進行判斷；所述復雜可編程邏輯器件安裝在控制板上。

所述復雜可編程邏輯器件為CPLD芯片或FPGA芯片。

所述電流采樣調理電路包括相互連接電流采樣電路和比較電路。

所述電流采樣電路由霍爾電流傳感器和濾波補償電路組成，所述霍爾電流傳感器輸出端與濾波補償電路輸入端相連。

有益效果

由于采用了上述的技術方案，本實用新型與現有技術相比，具有以下的優點和積極效果：本發明通過CPLD監測過流，簡化電路板布局，方便制板，使得電路更加穩定。根據IGBT的實時溫度、驅動器的運行頻率等因素，確定過流保護的延遲時間，本實用新型使得過流檢測更加靈活化，避免誤判斷，更加有效地保護IGBT。將模塊的過流檢測處理交由CPLD完成，緩解了CPU的運算壓力，從而使得CPU的控制效率和精度得到提高。

附圖說明

圖1是本實用新型的電路原理框圖；

圖2是本實用新型使用時的流程圖。

具體實施方式

下面結合具體實施例，進一步闡述本實用新型。應理解，這些實施例僅用于說明本實用新型而不用于限制本實用新型的范圍。此外應理解，在閱讀了本實用新型講授的內容之后，本領域技術人員可以對本實用新型作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定的范圍。

本實用新型的實施方式涉及一種帶IGBT過流保護的驅動器，如圖1所示，包括驅動器主電路、電流采樣調理電路、控制板、IGBT驅動板和復雜可編程邏輯器件，所述驅動器主電路與IGBT驅動板相連；IGBT驅動板與控制板相連；所述電流采樣調理電路分別與所述驅動器主電路和復雜可編程邏輯器件相連，用于采樣驅動器主電路上的輸出電流并對采樣到的電流進行判斷；所述復雜可編程邏輯器件安裝在控制板上。其中，驅動器主電路為強電部分；控制板是驅動器的“大腦”，根據工況需要，給IGBT提供適合的控制信號；IGBT驅動板往往會包含開關電源；所述復雜可編程邏輯器件為CPLD芯片。CPLD可從控制芯片索取與IGBT可持續時間相關的變量的實時狀況。值得一提的是，其中復雜可編程邏輯器件也可采用FPGA芯片實現。

所述電流采樣調理電路包括相互連接電流采樣電路和比較電路。所述電流采樣電路由霍爾電流傳感器和濾波補償電路組成，所述霍爾電流傳感器輸出端與濾波補償電路輸入端相連。