[發明專利]一種IGBT飽和導通電壓測量電路

在審

• 申請號: 202010828602.1
• 申請日: 2020-08-18
• 公開（公告）號: CN111929485A
• 公開（公告）日: 2020-11-13
• 發明（設計）人: 吳曉光;黃輝;傅俊寅;汪之涵
• 申請（專利權）人: 深圳青銅劍技術有限公司
• 主分類號: G01R19/00
• 分類號: G01R19/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種IGBT飽和導通電壓測量電路，用于在IGBT飽和導通時測量集電極與發射極之間的電壓，所述IGBT飽和導通電壓測量電路包括二極管D1及與所述二極管D1相同型號規格的二極管D2，所述二極管D1的陰極用于與IGBT的集電極電連接，所述二極管D2的陰極用于與IGBT的發射極電連接，其特征在于，所述IGBT飽和導通電壓測量電路還包括：

電流源模塊，包括檢流電阻RS，所述電流源模塊通過所述檢流電阻RS連接至所述二極管D1的陽極，所述電流源模塊用于在IGBT飽和導通時產生第一電流，并在所述第一電流流經所述檢流電阻RS后輸出至所述二極管D1；

電壓轉換模塊，所述電壓轉換模塊的輸入端與所述電流源模塊電連接，所述電壓轉換模塊的輸出端與所述二極管D2的陽極電連接，所述電壓轉換模塊用于獲取所述檢流電阻RS的壓降，并對所述檢流電阻RS的壓降進行轉換，以輸出與所述第一電流大小相等的第二電流至所述二極管D2；

電壓測量模塊，所述電壓測量模塊的輸入端電連接于所述二極管D1和所述二極管D2的陽極，用于獲取所述二極管D1與所述二極管D2的陽極電壓，并根據所述二極管D1與所述二極管D2的陽極電壓輸出與所述IGBT的集電極-發射極間電壓大小相等的測量電壓。

2.根據權利要求1所述的IGBT飽和導通電壓測量電路，其特征在于，所述電流源模塊還包括電流產生單元，所述電流產生單元與所述檢流電阻RS的第一端電連接，所述檢流電阻RS的第二端連接至所述二極管D1的陽極，所述電流產生單元用于產生所述第一電流。

3.根據權利要求2所述的IGBT飽和導通電壓測量電路，其特征在于，所述電壓轉換電路包括差分放大器AMP1、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5，所述差分放大器AMP1的同相輸入端通過所述電阻R2連接至所述檢流電阻RS的第一端，所述差分放大器AMP1的同相輸入端還通過所述電阻R4連接至所述二極管D2的陽極，所述差分放大器AMP1的反相輸入端通過所述電阻R1連接至所述檢流電阻RS的第二端，所述差分放大器AMP1的反相輸入端還通過所述電阻R3連接至所述差分放大器AMP1的輸出端，所述差分放大器AMP1的輸出端通過所述電阻R5連接至所述二極管D2的陽極，用于輸出第二電流至所述二極管D2。

4.根據權利要求3所述的IGBT飽和導通電壓測量電路，其特征在于，所述電阻R1與所述電阻R2電阻值相等，所述電阻R3與所述電阻R4的電阻值相等，所述電阻R3的電阻值等于所述電阻R1的電阻值的k倍，且所述電阻R5電阻值等于所述檢流電阻RS的電阻值的k倍，k為大于或等于1的整數。

5.根據權利要求2所述的IGBT飽和導通電壓測量電路，其特征在于，所述電流產生單元包括PNP三極管Q1、PNP三極管Q2、PNP三極管Q3、調節電阻Rref及電源Vcc，所述PNP三極管Q1的基極通過所述調節電阻Rref接地，所述PNP三極管Q1的集電極電連接于所述檢流電阻RS的第一端，所述PNP三極管Q1的發射極與所述PNP三極管Q2的集電極電連接，所述PNP三極管Q2的基極與所述PNP三極管Q2的集電極電連接，所述PNP三極管Q2的發射極連接于所述電源Vcc，所述PNP三極管Q3的基極與所述PNP三極管Q2的基極電連接，所述PNP三極管Q3的發射極與所述PNP三極管Q2的發射極電連接，所述PNP三極管Q3的集電極與所述PNP三極管Q1的基極電連接。

6.根據權利要求1所述的IGBT飽和導通電壓測量電路，其特征在于，所述電壓測量模塊包括差分放大器AMP2及電阻R6、電阻R7、電阻R8、電阻R9，所述差分放大器AMP2的同相輸入端通過所述電阻R7連接至所述二極管D1的陽極，所述差分放大器AMP2的同相輸入端還通過所述電阻R9接地，所述差分放大器AMP2的反相輸入端通過所述電阻R6連接至所述二極管D2的陽極，所述差分放大器AMP2的反相輸入端還通過所述電阻R8連接至所述差分放大器AMP2的輸出端，所述差分放大器AMP2的輸出端用于輸出所述測量電壓。

7.根據權利要求6所述的IGBT飽和導通電壓測量電路，其特征在于，所述電阻R6、所述電阻R7、所述電阻R8及所述電阻R9的電阻值均相等。