[實用新型]絕緣柵雙極型晶體管的過流保護電路

有效

• 申請號: 201822215576.6
• 申請日: 2018-12-27
• 公開（公告）號: CN209283196U
• 公開（公告）日: 2019-08-20
• 發明（設計）人: 孫松;殷江洪
• 申請（專利權）人: 深圳市英威騰電動汽車驅動技術有限公司
• 主分類號: H03K17/081
• 分類號: H03K17/081;H03K17/567
• 代理公司: 深圳市精英專利事務所 44242
• 代理人: 林燕云

本申請實施例公開了一種絕緣柵雙極型晶體管的過流保護電路。在該保護電路中，過流比較單元的輸入端與絕緣柵雙極型晶體管的輸出端連接，過流比較單元的輸出端通過隔離單元與第一驅動單元的第一輸入端連接；第一驅動單元的輸出端通過第二驅動單元與絕緣柵雙極型晶體管的柵極連接；過流比較單元采集絕緣柵雙極型晶體管的輸出端的電流值，并在根據電流值判斷出發生過流現象時生成輸出比較信號；隔離單元根據輸出比較信號向第一驅動單元輸出預設電壓信號，以觸發第一驅動單元生成用于驅動第二驅動單元軟關斷絕緣柵雙極型晶體管的驅動信號。該保護電路在出現過流現象時對絕緣柵雙極型晶體管進行軟關斷，提高晶體管的可靠性，避免出現過壓損壞。

技術領域

本申請涉及電路技術領域，尤其涉及一種絕緣柵雙極型晶體管的過流保護電路。

背景技術

目前，在一些使用了大功率的IGBT(英文全稱：Insulated Gate BipolarTransistor，中文名稱：絕緣柵雙極型晶體管)的電路中，都會設置保護電路以在出現過流現象時保護大功率的IGBT。

然而，由于大功率的IGBT自身開關特性較慢，因而在出現過流現象，尤其是因輸出相間短路引起的過流現象時，電流上升速度較慢，所耗時間較長，這樣的開關特性會使得保護電路通過直接封鎖前端PWM(英文全稱：Pulse Width Modulation，中文名稱：脈沖寬度調制)驅動信號來對IGBT進行硬關斷。這種對IGBT的硬關斷會產生非常大的電壓應力，不但影響IGBT的可靠性，還會大大減小IGBT的應力裕量，嚴重時會造成IGBT過壓損壞。

實用新型內容

本申請提供了一種絕緣柵雙極型晶體管的過流保護電路，以實現在出現過流現象時對大功率的絕緣柵雙極型晶體管進行軟關斷，提高絕緣柵雙極型晶體管的可靠性，有效避免絕緣柵雙極型晶體管出現過壓損壞的問題。

本申請提供了一種絕緣柵雙極型晶體管的過流保護電路，其包括：第一驅動單元、第二驅動單元、隔離單元和過流比較單元；所述過流比較單元的輸入端與絕緣柵雙極型晶體管的輸出端連接，所述過流比較單元的輸出端通過所述隔離單元與所述第一驅動單元的第一輸入端連接；所述第一驅動單元的輸出端通過所述第二驅動單元與所述絕緣柵雙極型晶體管的柵極連接；

其中，所述過流比較單元采集所述絕緣柵雙極型晶體管的輸出端的電流值，并在根據所述電流值判斷出發生過流現象時生成輸出比較信號；所述隔離單元根據所述輸出比較信號向所述第一驅動單元輸出預設電壓信號，以觸發所述第一驅動單元生成用于驅動所述第二驅動單元進行軟關斷所述絕緣柵雙極型晶體管的驅動信號。

在本申請提供的一種絕緣柵雙極型晶體管的過流保護電路中，所述隔離單元包括隔離器件和限流電阻；所述隔離器件通過所述限流電阻與電源連接；所述隔離器件根據所述輸出比較信號將所述第一驅動單元的第一輸入端與所述電源連通以得到所述預設電壓信號。

在本申請提供的一種絕緣柵雙極型晶體管的過流保護電路中，所述限流電阻包括第一限流電阻和第二限流電阻；所述隔離器件的第一輸入端通過所述第一限流電阻與第一電源連接，所述隔離器件的第二輸入端與所述過流比較單元連接；所述隔離器件的第一輸出端通過所述第二限流電阻與第二電源連接，所述隔離器件的第二輸出端與所述第一驅動單元的第一輸入端連接。

在本申請提供的一種絕緣柵雙極型晶體管的過流保護電路中，所述隔離單元還包括緩沖器，所述隔離器件的第二輸入端通過所述緩沖器與所述過流比較單元連接。

在本申請提供的一種絕緣柵雙極型晶體管的過流保護電路中，還包括電壓檢測保護單元；所述第一驅動單元的第一輸入端通過所述電壓檢測保護單元與所述絕緣柵雙極型晶體管的輸入端連接，所述絕緣柵雙極型晶體管的輸入端與直流母線連接；