[實用新型]一種IGBT過流保護電路

有效

• 申請號: 201220026510.2
• 申請日: 2012-01-19
• 公開（公告）號: CN202433435U
• 公開（公告）日: 2012-09-12
• 發明（設計）人: 張少杰;宋志強;黃玉龍;劉志;陳宇
• 申請（專利權）人: 華銳風電科技（集團）股份有限公司
• 主分類號: G01R19/00
• 分類號: G01R19/00
• 代理公司: 北京科龍寰宇知識產權代理有限責任公司 11139
• 代理人: 孫皓晨

技術領域

本實用新型涉及一種過流保護電路，特別涉及一種IGBT過流保護電路。

背景技術

風能，作為一種新型能源，日益受到世人關注。隨著風力發電技術的不斷發展，在能源利用中，風電已成為主要能源支柱之一。變頻器是風機控制的核心部件，而IGBT(Insulated?Gate?Bipolar?Transistor，絕緣柵雙極型晶體管)是變頻器的重要部件，對其可靠保護至關重要。在現有設計中采用的是二極管或二極管與電阻配合的電流檢測方案，電阻和每個二極管的通態壓降為固定值，使得IGBT集電極C與驅動模塊之間的電壓不能連續可調。且為實現IGBT和驅動模塊之間的良好配合，需選擇合適的二極管和電阻，兩者之間的不同配合，所需二極管的型號和數量也不同，此外當混合驅動模塊本身的過流保護臨界電壓動作值高時，還需增加二極管和電阻的數量，使系統可靠性降低故障率提高。

如圖1、2所示，為現有的過流保護電路圖，在IGBT過流保護中，電流檢測是利用在某一正向柵壓Uge下，正向導通管壓降Uce(ON)與集電極電流Ie成正比的特性，通過檢測Uce(ON)的大小來判斷Ie的大小。不同型號的混合驅動模塊(是集驅動與保護功能于一體的集成電路)，其本身的過流保護臨界電壓動作值是固定的(一般為7～10V)，因而存在一個與I?GBT配合的問題。通常采用的方法是在I?GBT集電極與驅動模塊之間串聯二極管(如圖1所示)，或同時串聯二極管和電阻(如圖2所示)，且通過調整二極管和電阻的型號與個數，使二極管和電阻通態壓降之和等于或略大于驅動模塊過流保護動作電壓與IGBT的通態飽和壓降Uce(ON)之差。

發明內容

本實用新型的主要目的是提供一種IGBT過流保護電路，其是針對目前風電變頻器中，由混合驅動模塊驅動的IGBT過流檢測特點所設計，其通過在過流檢測中由可調電阻代替二極管和電阻，提高檢測精度，增加系統可靠性，降低故障率。

為了達到上述目的，本實用新型的提供一種IGBT過流保護電路，其包括，

一晶體管，其具有一基極、一發射極及一集電極；

一第一電阻，其具有一第一端及一第二端，所述第一電阻的第一端連接所述晶體管的基極，所述第一電阻的第二端連接所述晶體管的發射極；

一二極管，其具有一正極及一負極，所述二極管的正極連接所述晶體管的發射極，所述二極管的負極連接所述晶體管的集電極；

一可調電阻，其具有一第一端、一第二端及一滑動端，所述可調電阻的第一端接地，所述可調電阻的第二端連接一驅動模塊的一輸入端，所述可調電阻的滑動端連接所述晶體管的集電極，所述驅動模塊的另一輸入端連接所述晶體管的發射極，所述驅動模塊的輸出端連接晶體管的基極。

本實用新型可提高檢測精度，增加系統可靠性，降低故障率。

附圖說明

圖1為現有的過電流保護電路圖；

圖2為現有的過電流保護電路圖；

圖3為本實用新型IGBT過流保護電路的電路圖。

具體實施方式

以下結合附圖，對本實用新型上述的和另外的技術特征和優點作更詳細的說明。

如圖3所示，為本實用新型IGBT過流保護電路的電路圖，如圖所示，本實用新型的IGBT過電流保護電路包括：一晶體管1，所述的晶體管1具有一基極11、一發射極12及一集電極13；一第一電阻2，其具有一第一端21及一第二端22，所述第一電阻2的第一端21連接所述晶體管1的基極11，所述第一電阻2的第二端22連接所述晶體管1的發射極12；一二極管3，其具有一正極31及一負極32，所述二極管的正極31連接所述晶體管1的發射極12，所述二極管3的負極32連接所述晶體管1的集電極13；一可調電阻4，其具有一第一端41、一第二端42及一滑動端43，所述可調電阻4的第一端41接地，所述可調電阻4的第二端42連接一驅動模塊5的一輸入端，所述可調電阻4的滑動端43連接所述晶體管1的集電極13。上述驅動模塊5的另一輸入端連接所述晶體管1的發射極12，所述驅動模塊5的輸出端連接晶體管1的基極11。由于在晶體管1的集電極13與驅動模塊5之間設置有可調電阻4，通過調節其電阻值，使通態壓降等于或略大于驅動模塊過流保護動作電壓與IGBT的通態飽和壓降Uce(ON)之差，實現驅動模塊和IGBT的可靠配合。

由于可調電阻其阻值連續可調，IGBT集電極C與驅動模塊之間的電壓就可連續可調，提高了調節精度，且根據不同的IGBT和驅動模塊5配合，選擇相應型號的可調電阻即可，增加系統可靠性和降低故障率。