[實用新型]一種IGBT橋臂防直通保護(hù)電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201820597595.7
• 申請日: 2018-04-24
• 公開（公告）號: CN208094438U
• 公開（公告）日: 2018-11-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李劍波
• 申請（專利權(quán)）人: 無錫市艾克特電氣股份有限公司
• 主分類號: H02M1/38
• 分類號: H02M1/38
• 代理公司: 無錫華源專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32228
• 代理人: 聶啟新

本實用新型公開了一種IGBT橋臂防直通保護(hù)電路，涉及電動汽車控制器領(lǐng)域，該電路的第一輸入端通過第一限流電阻連接與非門以及第一與門，第二輸入端通過第二限流電阻連接與非門以及第二與門，與非門的輸出端分別連接第一與門和第二與門；第一與門的輸出端通過第一濾波電路連接第三與門的第一端，第三與門的第二端懸空、輸出端連接整個電路的第一輸出端，第二與門的輸出端通過第二濾波電路連接第四與門的第一端，第四與門的第二端、輸出端連接整個電路的第二輸出端，該電路具有驅(qū)動互鎖和驅(qū)動電流放大功能，避免了上下橋臂IGBT驅(qū)動直通，且在復(fù)雜的工況下，信號延時極小、失真小、抗干擾能力強(qiáng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及電動汽車控制器領(lǐng)域，尤其是一種IGBT橋臂防直通保護(hù)電路。

背景技術(shù)

IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，絕緣柵雙極型晶體管)是由MOS(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，金屬-氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管)和BJT(Bipolar Junction Transistor，雙極結(jié)型晶體管)組成的復(fù)合全控型電壓驅(qū)動式功率半導(dǎo)體器件，集兩者的優(yōu)點于一體，在變流器、變頻器、開關(guān)電源等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，在大功率電路中它的作用尤其顯著，因此IGBT的驅(qū)動電路成為了保證整個裝置正常運(yùn)行的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

在大功率電路中往往有多個IGBT，比如大巴控制器中需要6個IGBT排布，整塊驅(qū)動板往往有360mm以上，驅(qū)動線拉的比較長，IGBT在輸出大電流、復(fù)雜的電磁環(huán)境和極端情況下，可能會存在延時、波形上下電平電壓不平滑、疊加尖峰毛刺、凹陷的錯誤信號等問題，甚至?xí)`觸發(fā)引起IGBT橋臂短路直通。

實用新型內(nèi)容

本發(fā)明人針對上述問題及技術(shù)需求，提出了一種IGBT橋臂防直通保護(hù)電路，該電路具有驅(qū)動互鎖和驅(qū)動電流放大功能，避免了上下橋臂IGBT驅(qū)動直通，且在復(fù)雜的工況下，信號延時極小、失真小、抗干擾能力強(qiáng)。

本實用新型的技術(shù)方案如下：

一種IGBT橋臂防直通保護(hù)電路，該保護(hù)電路的第一輸入端和第二輸入端分別用于連接微控制單元MCU，MCU對上橋臂IGBT的驅(qū)動信號從第一輸入端輸入，MCU對下橋臂IGBT的驅(qū)動信號從第二輸入端輸入，保護(hù)電路的第一輸出端連接并驅(qū)動上橋臂IGBT、第二輸出端連接并驅(qū)動下橋臂IGBT；

第一輸入端通過第一限流電阻連接與非門的第一端以及第一與門的第一端，第二輸入端通過第二限流電阻連接與非門的第二端以及第二與門的第一端，與非門的輸出端分別連接第一與門的第二端和第二與門的第二端；第一與門的輸出端通過第一濾波電路連接第三與門的第一端，第三與門的第二端懸空，第三與門的輸出端連接保護(hù)電路的第一輸出端；第二與門的輸出端通過第二濾波電路連接第四與門的第一端，第四與門的第二端懸空，第四與門的輸出端連接保護(hù)電路的第二輸出端。

其進(jìn)一步的技術(shù)方案為，第一濾波電路和第二濾波電路的電路結(jié)構(gòu)相同，每個濾波電路包括濾波電容和濾波電阻，濾波電容和濾波電阻并聯(lián)，該并聯(lián)電路的一端作為濾波電路的輸入端和輸出端連接外部組件，該并聯(lián)電路的另一端接地。

本實用新型的有益技術(shù)效果是：

1、本申請公開的保護(hù)電路中增加了互鎖電路，對上下橋臂IGBT的驅(qū)動信號之間進(jìn)行波形互鎖，利用數(shù)字電路與門、與非門，采集檢測對上下橋臂IGBT進(jìn)行驅(qū)動的兩路驅(qū)動信號，判斷輸入的兩路驅(qū)動信號是否正常，輸出合成的1路，再與原來輸入的驅(qū)動信號去對比、比較，在輸入的驅(qū)動信號正常驅(qū)動的情況下輸出原值，在不正常驅(qū)動的情況下輸出低電平，避免了上下橋臂IGBT之間的危險直通。