[發明專利]絕緣柵雙極型晶體管模塊擊穿保護電路

有效

• 申請號: 201310537659.6
• 申請日: 2013-11-04
• 公開（公告）號: CN103558799B
• 公開（公告）日: 2017-01-04
• 發明（設計）人: 葉彬城;陳文全
• 申請（專利權）人: 中航太克（廈門）電子技術股份有限公司
• 主分類號: G05B19/048
• 分類號: G05B19/048
• 代理公司: 廈門南強之路專利事務所(普通合伙)35200
• 代理人: 馬應森

技術領域

本發明涉及晶體管保護電路，尤其是涉及一種絕緣柵雙極型晶體管模塊擊穿保護電路。

背景技術

目前，在電子電力技術和功率電子技術中，絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）作為主流器件，IGBT安全運行得到非常高重視，采取許多方式在最大程度上確保IGBT安全運行，如加緩沖吸收電路，對IGBT開關速度處理，減少回路寄生電感，對IGBT進行限流保護等等都是預防措施。但很少有一種IGBT擊穿后，控制中心能及時知道，進一步避免由于IGBT損壞帶來連鎖反應損壞到其他電子器件或設備，該控制電路能有效解決這問題，同時控制電路簡單可靠性高。

中國專利CN101872967A公開一種IGBT擊穿保護電路，包括阻抗Z1、Z2、Z3和二極管D1，所述阻抗Z1的一端連接電源VCC，另一端與阻抗Z2的一端和二極管D1的正極相連接，所述二極管D1的負極與IGBT的集電極C相連接，所述阻抗Z2的另一端與阻抗Z3的一端相連同時輸出IGBT的保護信號，所述阻抗Z3的另一端與IGBT的驅動電極G相連。在IGBT被擊穿的情況下，能夠使IGBT電路處于保護狀態。

發明內容

本發明的目的在于提供一種改進的絕緣柵雙極型晶體管模塊擊穿保護電路。

本發明設有控制中心、絕緣柵雙極型晶體管擊穿檢測電路、絕緣柵雙極型晶體管和絕緣柵雙極型晶體管驅動模塊；絕緣柵雙極型晶體管擊穿檢測電路的輸入端與絕緣柵雙極型晶體管的C極及輸入驅動端連接，絕緣柵雙極型晶體管擊穿檢測電路與絕緣柵雙極型晶體管驅動模塊驅動輸出電源連接，絕緣柵雙極型晶體管擊穿檢測電路的擊穿信號輸出端與控制中心連接，控制中心的控制PWM信號輸出端接絕緣柵雙極型晶體管驅動模塊的輸入端，絕緣柵雙極型晶體管驅動模塊與絕緣柵雙極型晶體管的E極連接。

絕緣柵雙極型晶體管一旦發生擊穿，絕緣柵雙極型晶體管擊穿檢測電路檢測到后將擊穿電信號送至控制中心，經控制中心進行處理，避免帶來連鎖損壞。

與現有的絕緣柵雙極型晶體管模塊擊穿保護電路相比，本發明具有以下突出優點：

在IGBT發生擊穿情況下，本發明的控制中心能及時發現并進行有效處理，避免帶來連鎖損壞，同時又可以通過控制中心，很快找到故障點，進行維修及故障原因分析。

附圖說明

圖1為本發明實施例的組成框圖。

圖2為本發明實施例的電路組成原理圖。

具體實施方式

參見圖1，本發明實施例設有控制中心1、絕緣柵雙極型晶體管擊穿檢測電路2、絕緣柵雙極型晶體管3和絕緣柵雙極型晶體管驅動模塊4；絕緣柵雙極型晶體管擊穿檢測電路2的輸入端與絕緣柵雙極型晶體管3的C極及輸入驅動端連接，絕緣柵雙極型晶體管擊穿檢測電路2與絕緣柵雙極型晶體管驅動模塊4驅動輸出電源連接，絕緣柵雙極型晶體管擊穿檢測電路2的擊穿信號輸出端與控制中心1連接，控制中心1的控制PWM信號輸出端接絕緣柵雙極型晶體管驅動模塊4的輸入端，絕緣柵雙極型晶體管驅動模塊4與絕緣柵雙極型晶體管3的E極連接。

絕緣柵雙極型晶體管3一旦發生擊穿，絕緣柵雙極型晶體管擊穿檢測電路2檢測到后將擊穿電信號送至控制中心1，經控制中心1進行處理，避免帶來連鎖損壞。

參見圖2，本發明實施例由電阻R1、R2、R3、R4、R5，電容C3、C4，二極管D1、D2、D3，光耦U2和三極管Q2組成，D3負極接在IGBT的集電極C上，當IBGT正常工作，IGBT驅動為低電平時，Q2不導通，C極電平比+VCC高，光耦不導通；當IGBT驅動為高電平時，Q2導通，拉低U2第1腳的電平，光耦不導通。當IGBT擊穿，IGBT驅動為低電平時，Q2不導通，但C極電平比+VCC低，光耦導通，光耦隔離傳輸一個電信號去控制中心。

所述二極管D2和D3可采用高壓快速恢復二極管或超快速恢復二極管。