[實用新型]一種IGBT驅動保護裝置

有效

• 申請號: 201920473900.6
• 申請日: 2019-04-08
• 公開（公告）號: CN210225369U
• 公開（公告）日: 2020-03-31
• 發明（設計）人: 孫文藝;徐元龍;彭國平;史奔
• 申請（專利權）人: 廣東安樸電力技術有限公司
• 主分類號: H03K17/042
• 分類號: H03K17/042;H03K17/567
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 伍傳松

1.一種IGBT驅動保護裝置，包括：

隔離電源(100)，用于給系統提供工作電壓；

IGBT(200)；

IGBT驅動電路(300)，用于對CPU輸出的驅動信號進行隔離、放大并驅動IGBT(200)開通與關斷；

IGBT短路保護電路(400)，用于給IGBT(200)提供短路保護；

其特征在于：所述IGBT短路保護電路(400)包括短路檢測單元(410)、短路信號隔離單元(420)、降柵壓單元(430)以及故障鎖存單元(440)；

所述短路檢測單元(410)的輸入端與IGBT(200)集電極相連接，用于檢測IGBT(200)的集電極-發射極電壓Vce；所述短路檢測單元(410)具有兩個輸出端，其一輸出端與降柵壓單元(430)輸入端相連接，用于將短路故障信號傳送至降柵壓單元(430)，另一輸出端與短路信號隔離單元(420)輸入端相連接，將短路故障信號傳送至短路信號隔離單元(420)；

所述短路信號隔離單元(420)，用于對短路故障信號進行隔離，輸出端與故障鎖存單元(440)相連接，用于傳送電壓信號，促使故障鎖存單元(440)動作；

所述降柵壓單元(430)，輸出端與IGBT驅動電路(300)相連接，用于通過所述IGBT驅動電路(300)降低IGBT(200) 的柵極電壓；

所述故障鎖存單元(440)具有兩個輸出端，其一輸出端與IGBT驅動電路(300)輸入端相連接，用于鎖住CPU輸入電壓；另一輸出端將短路故障信號發送至CPU進行處理。

2.根據權利要求1所述一種IGBT驅動保護裝置，其特征在于：所述IGBT驅動電路(300)包括反相驅動單元(310)、驅動信號隔離單元(320)、推挽放大單元(330)以及柵極電阻(340)；

所述反相驅動單元(310)有兩個輸入端，其一輸入端與故障鎖存單元(440)相連接，用于接收鎖存信號，另一輸入端與CPU信號相連接，接受驅動信號，輸出端與驅動信號隔離單元(320)的輸入端相連接，將驅動信號傳送至驅動信號隔離單元(320)；

所述驅動信號隔離單元(320)，用于對驅動信號進行隔離，有兩個輸出端，其一輸出端連接推挽放大單元(330)，傳輸驅動信號；另一輸出端與短路檢測單元(410)，用于保證短路檢測單元(410)的正常工作；

所述推挽放大單元(330)有兩個輸入端，其一輸入端與降柵壓單元(430)相連接，另一輸入端與驅動信號隔離單元(320)相連接，接收隔離之后的驅動信號；輸出端與柵極電阻(340)相連接，用于將功率放大以后的驅動信號傳送至柵極電阻(340)；

所述柵極電阻(340)輸入端與推挽放大單元(330)相連接，輸出端與IGBT(200)的柵極相連接，通過柵極電阻(340)驅動所述IGBT(200)開通和關斷。

3.根據權利要求2所述一種IGBT驅動保護裝置，其特征在于：所述反相驅動單元(310)包括反相器、反相器輸入電阻、第一驅動電阻和第二驅動電阻；所述反相器的輸入端與所述反相器輸入電阻和故障鎖存單元(440)相連接，輸出端與第二驅動電阻輸入端相連接；所述反相器輸入電阻一端與反相器和故障鎖存單元(440)相連接，另一端與CPU信號輸出端相連接；所述第一驅動電阻一端連接隔離電源(100)的+5V電源，另一端連接驅動信號隔離單元(320)輸入端陽極；所述第二驅動電阻輸出端連接驅動信號隔離單元(320)輸入端的陰極。

4.根據權利要求2所述一種IGBT驅動保護裝置，其特征在于：所述推挽放大單元(330)包括第一三極管、第二三極管和輸入電阻；所述第一三極管的集電極連接所述隔離電源(100)的+15V電源，發射極與第二三極管的發射極和柵極電阻(340)相連接，基極與第二三極管的基極相連接；所述第二三極管的集電極連接隔離電源(100)的-10V電源；所述輸入電阻輸入端與驅動信號隔離單元(320)輸出端相連接，輸出端與第一三極管的基極和第二三極管的基極以及降柵壓單元(430)相連接；所述第一三極管的發射極和第二三極管的發射極皆與所述柵極電阻(340)輸入端連接。