[發明專利]一種IGBT驅動保護電路

有效

• 申請號: 201210235731.5
• 申請日: 2012-07-09
• 公開（公告）號: CN102751970A
• 公開（公告）日: 2012-10-24
• 發明（設計）人: 潘世高;羅蜂;黃敏
• 申請（專利權）人: 佛山市柏克新能科技股份有限公司
• 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

1.一種IGBT驅動保護電路，包括用于封鎖IGBT驅動信號的驅動信號封鎖控制電路、用于保護IGBT的第一保護電路、用于對IGBT的驅動電源進行欠電壓保護的欠電壓保護電路，所述驅動信號封鎖控制電路的輸出端經第一光電耦合隔離電路與第一保護電路的輸入端相連，第一保護電路的輸出端經第二光電耦合隔離電路接入驅動信號封鎖控制電路的輸入端，所述欠電壓保護電路的輸出端與第二光電耦合隔離電路的輸入端相連，其特征在于：所述第保護電路包括用于將IGBT驅動信號放大的驅動功率放大電路、用于防止IGBT柵極過壓擊穿的柵極保護電路、用于IGBT過溫保護的IGBT過溫保護電路、用于控制IGBT飽和壓降的IGBT飽和壓降保護電路、用于控制IGBT降柵壓軟關斷時間的降柵壓軟關斷控制電路，所述第一光電耦合隔離電路的輸出端依次經驅動功率放大電路、柵極保護電路后與IGBT的柵極相連，IGBT的集電極依次經IGBT過溫保護電路、降柵壓軟關斷控制電路后與驅動功率放大電路的相應輸入端相連，IGBT的集電極還依次經IGBT飽和壓降保護電路、降柵壓軟關斷控制電路后與驅動功率放大電路的相應輸入端相連；所述IGBT過溫保護電路的輸出端、IGBT飽和壓降保護電路的輸出端還均接入第二光電耦合隔離電路的輸入端。

2.根據權利要求1所述的IGBT驅動保護電路，其特征在于：所述驅動信號封鎖控制電路主要由單穩態觸發器、第三開關管、第五開關管和穩壓管組成，所述單穩態觸發器具有輸入觸發端和輸出端，單穩態觸發器的輸入觸發端與第二光電耦合隔離電路的輸出端相連，單穩態觸發器的輸出端與第五開關管的基極相連，第五開關管的集電極分別接入IGBT驅動信號和穩壓管的陰極，穩壓管的陽極與第三開關管的基極相連，第三開關管的集電極與第一光電耦合隔離電路的輸入端相連，第三、第五開關管的發射極均接地。

3.根據權利要求2所述的IGBT驅動保護電路，其特征在于：所述驅動功率放大電路主要由第一開關管、第四開關管互補組成，第一、第四開關管的基極均連接至第一光電耦合隔離電路的輸出端，第一、第四開關管的發射極均與IGBT的柵極相連。

4.根據權利要求3所述的IGBT驅動保護電路，其特征在于：所述柵極保護電路主要由第五電阻和TVS管組成，第五電阻和TVS管并聯后一端與IGBT的柵極相連，另一端與IGBT的發射極相連。

5.根據權利要求1-4任一項所述的IGBT驅動保護電路，其特征在于：所述IGBT過溫保護電路主要由第七二極管、基準源、第一比較器和用于檢測IGBT溫度的溫度傳感器組成，所述溫度傳感器的輸出端經第七二極管的陽極、陰極后接入第一比較器的反向輸入端，所述基準源的輸出端接入第一比較器的同相輸入端，所述第一比較器的輸出端與第二光電耦合隔離電路的輸入端相連。

6.根據權利要求5所述的IGBT驅動保護電路，其特征在于：所述欠電壓保護電路主要由第二比較器組成，所述基準源的輸出端與第二比較器的反相輸入端相連，所述IGBT驅動電源的正端接入第二比較器的同相輸入端，所述第二比較器的輸出端與第二光電耦合隔離電路的輸入端相連。

7.根據權利要求6所述的IGBT驅動保護電路，其特征在于：所述IGBT飽和壓降保護電路主要由第一電阻、第一二極管、第二二極管、第八電阻、第二電容和第一比較器組成，所述IGBT的集電極依次經第一二極管的陰極、第一二極管的陽極、第二二極管的陰極、第二二極管的陽極、第八電阻后接入第一比較器的反相輸入端，所述第一比較器的反相輸入端還經第二電容后接地，所述第一電阻連接于第一光電耦合隔離電路的輸出端與第二二極管的陽極之間。

8.根據權利要求7所述的IGBT驅動保護電路，其特征在于：所述降柵壓軟關斷控制電路主要由第一電容、第四電容、第七電阻和第四二極管組成；第、第四開關管的基極均與第四二極管的陽極相連，第四二極管的陰極與第一電容連接后接地；第二光電耦合隔離電路的發光二極管一端經第七電阻接入第四二極管的陰極，第二光電耦合隔離電路的發光二極管的另一端與第一比較器的輸出端相連；第四電容一端與單穩態觸發器的輸入觸發端相連，另一端接地。