[發明專利]一種大功率IGBT溫度采集保護電路

有效

• 申請號: 201310314640.5
• 申請日: 2013-07-24
• 公開（公告）號: CN103337836A
• 公開（公告）日: 2013-10-02
• 發明（設計）人: 張高峰;王慶玉;張青青;黃秉青
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網山東省電力公司電力科學研究院
• 主分類號: H02H7/20
• 分類號: H02H7/20;H02H5/04
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 張勇

1.一種大功率IGBT溫度采集保護電路，其特征是，包括

用于采集IGBT元件溫度的IGBT溫度采集電路；以及

接收所述IGBT溫度采集電路輸出的信號并進行處理的IGBT雙單向滯環溫度保護電路；

所述IGBT溫度采集電路包括

用于采集IGBT元件溫度的溫度采集元件，所述溫度采集元件將采集到的溫度數據傳輸給用于濾波抗干擾的濾波電路，所述濾波電路將處理后的數據傳輸給差分負反饋電路進行隔離輸出，輸出溫度電壓信號；

所述IGBT雙單向滯環溫度保護電路包括

彼此并聯的單向滯環低溫保護電路和高溫單向保護電路，所述單向滯環低溫保護電路和高溫單向保護電路分別通過各自的運算放大器接收來自所述IGBT溫度采集電路輸出的溫度電壓信號并進行保護處理。

2.如權利要求1所述的一種大功率IGBT溫度采集保護電路，其特征是，

所述溫度采集元件為負溫度系數熱敏電阻NTC1；

所述濾波電路包括濾波電感L1、濾波電感L2、電容C6、電阻R13；

所述差分負反饋電路包括電阻R15、電阻R16、電阻R18、電阻R19和TL084運算放大器U2A；所述負溫度系數熱敏電阻NTC1的兩端分別連接到濾波電感L1的第一端部和濾波電感L2的第一端部，所述電容C6分別連接到濾波電感L1的第二端部和濾波電感L2的第二端部，所述濾波電感L1的第二端部接地，所述濾波電感L2的第二端部通過電阻R13接-15V電源，所述濾波電感L1的第二端部還通過電阻R18連接到TL084運算放大器U2A的同相輸入端，所述濾波電感L2的第二端部還通過電阻R16連接到TL084運算放大器U2A的反相輸入端，所述TL084運算放大器U2A的同相輸入端還通過電阻R15接地，所述TL084運算放大器U2A的反相輸入端通過電阻R19連接TL084運算放大器U2A的輸出端。

3.如權利要求1所述的一種大功率IGBT溫度采集保護電路，其特征是，所述單向滯環低溫保護電路包括電容C7，所述電容C7并聯到熱敏電阻RT1兩端，所述熱敏電阻RT1的第一端部接地，所述熱敏電阻RT1的第二端部通過電阻R20接+15V電源，所述熱敏電阻RT1的第二端部接LM2904運算放大器U3A同相輸入端，所述熱敏電阻RT1的第二端部通過電阻R24連接到雙向二極管D4的第一輸入端，所述LM2904運算放大器U3A反相輸入端接地，所述LM2904運算放大器U3A輸出端連接到雙向二極管D4的輸出端上，所述雙向二極管D4的第二輸入端通過上拉電阻R22與+15V電源連接。

4.如權利要求1所述的一種大功率IGBT溫度采集保護電路，其特征是，所述高溫單向保護電路包括電阻R23、電阻R25、熱敏電阻RT2、LM2904運算放大器、電容C8和雙向二極管D5，所述雙向二極管D5的第一輸入端通過上拉電阻R22與+15V電源連接，所述雙向二極管D5的第二輸入端通過電阻R25接地，所述雙向二極管D5的輸出端與LM2904運算放大器U3B的輸出端連接，所述LM2904運算放大器U3B的同相輸入端接地，所述LM2904運算放大器U3B的反相輸入端通過電容C8接地，所述電容C8與熱敏電阻RT2并聯，所述LM2904運算放大器U3B的同相輸入端還通過電阻R23連接到+15V電源上。

5.如權利要求1所述的一種大功率IGBT溫度采集保護電路，其特征是，所述差分負反饋電路的TL084運算放大器U2A的輸出端輸出的溫度電壓信號傳輸給所述單向滯環低溫保護電路的LM2904運算放大器U3A反相輸入端和所述高溫單向保護電路的LM2904運算放大器U3B的同相輸入端。

6.如權利要求1所述的一種大功率IGBT溫度采集保護電路，其特征是，所述濾波電感L1、濾波電感L2為100uH電感感量，電容C6為50V100nF電容容量,電阻R13阻值為15千歐,電阻R18、電阻R16、電阻R19、電阻R15阻值為10千歐。

7.如權利要求1所述的一種大功率IGBT溫度采集保護電路，其特征是，所述運算放大器U3A、運算放大器U3B為LM2904的運算放大器，雙向二極管D4、雙向二極管D5為BAV70W,電阻R20阻值為3.01千歐,電阻R24、電阻R25阻值為30.1千歐,電阻R22、電阻R23阻值為15千歐,電容C7、電容C8為50V100nF電容容值。