[發明專利]一種IGBT的驅動裝置和IGBT

有效

• 申請號: 202011229564.4
• 申請日: 2020-11-06
• 公開（公告）號: CN112468124B
• 公開（公告）日: 2022-02-01
• 發明（設計）人: 劉旭龍;譚章德;鄭培杰;李通;張敏
• 申請（專利權）人: 珠海格力電器股份有限公司
• 主分類號: H03K17/08
• 分類號: H03K17/08
• 代理公司: 北京煦潤律師事務所 11522
• 代理人: 朱清娟;梁永芳

本發明公開了一種IGBT的驅動裝置和IGBT，該裝置包括：比較單元，在所述IGBT上電運行的情況下，對所述IGBT的集電極電壓與設定電壓之間的大小關系進行比較，得到比較結果；所述設定電壓的數量，為兩個以上；選擇單元，根據所述IGBT的集電極電壓與設定電壓之間的大小關系的比較結果，選擇所述IGBT的柵極電壓，以根據所述IGBT的集電極電壓對所述IGBT的柵極電壓進行調整；驅動單元，根據選擇得到的所述IGBT的柵極電壓，對所述IGBT進行驅動。該方案，通過在IGBT集電極電壓升高時，通過降低IGBT柵極驅動電壓來增加IGBT的開關時間，使得IGBT在出現故障時具有更好的安全性能。

技術領域

本發明屬于電子電路技術領域，具體涉及一種IGBT的驅動裝置和IGBT，尤其涉及一種IGBT柵極電壓自調節的驅動電路、以及具有該驅動電路的IGBT。

背景技術

IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，絕緣柵雙極型晶體管)模塊已經應用在機床、電動汽車、光伏發電等多個領域。新型功率開關器件的IGBT由于兼有功率三極管和場效應管的優點，即通流能力強且開關頻率高，輸入阻抗大，飽和壓降低等，因而在工業控制中，獲得了越來越廣泛的應用。

IGBT的驅動電路，是主電路與控制電路的接口。IGBT的驅動電路的設計決定著能否充分發揮元件的性能。

相關方案中，IGBT出現故障時，需要關斷IGBT，但IGBT關斷時間短，會產生一個較大的di/dt，又因為IGBT的驅動電路中存在寄生電感，因此IGBT在關斷的過程中會產生一個較大的電壓尖峰，該電壓可能會超過IGBT的耐壓值，導致IGBT損壞。

上述內容僅用于輔助理解本發明的技術方案，并不代表承認上述內容是現有技術。

發明內容

本發明的目的在于，提供一種IGBT的驅動裝置和IGBT，以解決當IGBT出現故障時，IGBT在集電極電流過大的情況下，關斷IGBT時產生的沖擊電壓會燒壞IGBT的問題，達到通過在IGBT集電極電壓升高時，通過降低IGBT柵極驅動電壓來增加IGBT的開關時間，使得IGBT在出現故障時具有更好的安全性能的效果。

本發明提供一種IGBT的驅動裝置，包括：比較單元、選擇單元和驅動單元；其中，所述比較單元，被配置為在所述IGBT上電運行的情況下，對所述IGBT的集電極電壓與設定電壓之間的大小關系進行比較，得到比較結果；所述設定電壓的數量，為兩個以上；所述選擇單元，被配置為根據所述IGBT的集電極電壓與設定電壓之間的大小關系的比較結果，選擇所述IGBT的柵極電壓，以根據所述IGBT的集電極電壓對所述IGBT的柵極電壓進行調整；所述驅動單元，被配置為根據選擇得到的所述IGBT的柵極電壓，對所述IGBT進行驅動。

在一些實施方式中，兩個以上所述設定電壓，包括：第一設定電壓和第二設定電壓。

在一些實施方式中，在兩個以上所述設定電壓為第一設定電壓和第二設定電壓的情況下：所述比較單元，對所述IGBT的集電極電壓與設定電壓之間的大小關系進行比較，包括：對所述IGBT的集電極電壓與所述第一設定電壓和所述第二設定電壓之間的大小關系進行比較；所述選擇單元，根據所述IGBT的集電極電壓與設定電壓之間的大小關系的比較結果，選擇所述IGBT的柵極電壓，包括：若所述IGBT的集電極電壓小于所述第一設定電壓，則所述IGBT的柵極電壓為設定驅動電壓的最大值；若所述IGBT的集電極電壓大于或等于所述第一設定電壓、且小于所述第二設定電壓，則所述IGBT的柵極電壓由設定驅動電壓的最大值降低至第一設定閾值；若所述IGBT的集電極電壓大于或等于所述第二設定電壓，則所述IGBT的柵極電壓由第一設定閾值降低至第二設定閾值。