[發明專利]IGBT保護電路和保護方法

在審

• 申請號: 202011469206.0
• 申請日: 2020-12-15
• 公開（公告）號: CN112511143A
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發明（設計）人: 周廣飛;劉啟武;操四勝;趙寰;王映娟;趙勇
• 申請（專利權）人: 四川虹美智能科技有限公司
• 主分類號: H03K17/08
• 分類號: H03K17/08;H03K17/567
• 代理公司: 濟南信達專利事務所有限公司 37100
• 代理人: 李世喆

1.IGBT保護電路，其特征在于，包括：電壓獲取模塊、比較模塊、觸發模塊和驅動電路；

所述電壓獲取模塊的輸入端與IGBT的發射極連接，輸出端與所述比較模塊連接，所述電壓獲取模塊用于獲取流經所述IGBT的電流；

所述比較模塊的輸出端與所述觸發模塊連接，所述比較模塊用于根據所述電壓獲取模塊獲取的電流向所述觸發模塊輸出第一控制信號；

所述觸發模塊的輸出端與所述驅動電路的輸入端連接，所述觸發模塊用于根據所述第一控制信號的電平狀態向所述驅動電路輸出第二控制信號；

所述驅動電路的輸出端與所述IGBT的柵極連接，所述驅動電路用于根據所述第二控制信號的電平狀態確定所述驅動電路是否處于工作狀態；

所述觸發模塊，還用于在流經所述IGBT的電流超過預設值時，觸發所述觸發模塊輸出的所述第二控制信號的電平狀態隨所述第一控制信號的電平狀態的改變而發生改變；且在所述第二控制信號的電平狀態隨所述第一控制信號的電平狀態的改變而發生改變之后，所述觸發模塊輸出的所述第二控制信號的電平狀態保持不變；

所述觸發模塊，還用于響應于接收到的第三控制信號，觸發所述觸發模塊輸出的所述第二控制信號的電平狀態會隨所述第一控制信號的電平狀態的改變而發生改變。

2.根據權利要求1所述的IGBT保護電路，其特征在于，所述觸發模塊包括：觸發單元和MCU；

所述比較模塊的輸出端分別與所述觸發單元的輸入端和所述MCU連接，所述比較模塊用于根據所述IGBT的發射極電壓向所述觸發單元和所述MCU輸出所述第一控制信號；

所述觸發單元的輸入端與所述MCU連接，輸出端和所述驅動電路的輸入端連接，所述觸發單元用于接收所述MCU發出的所述第三控制信號以及根據所述第一控制信號的電平狀態和所述第三控制信號的電平狀態向所述驅動電路輸出所述第二控制信號；

所述MCU與所述驅動電路的輸入端連接，所述MCU用于向所述驅動電路輸出驅動信號，以使所述IGBT根據所述第二控制信號的電平狀態和所述驅動信號的電平狀態進行關斷或開通。

3.根據權利要求2所述的IGBT保護電路，其特征在于，所述觸發單元，包括：三極管、第一電阻和觸發器；

所述三極管的第一端用于接收所述第一控制信號，第二端用于接收所述第三控制信號，所述第一端為所述三極管的基極和發射極中的一個，所述第二端為所述三極管的基極和發射極中的另一個；

所述觸發器的輸入端分別與所述三極管的集電極和所述第一電阻的一端連接，輸出端和所述驅動電路的輸入端連接，所述第一電阻的另一端與電源正極連接；

所述觸發器的輸入端用于根據所述第一控制信號的電平狀態和所述第三控制信號的電平狀態確定是否進行觸發，如果被觸發，則向所述驅動電路輸出的所述第二控制信號的電平狀態發生改變，否則不發生改變。

4.根據權利要求1-3中任一項所述的IGBT保護電路，其特征在于，所述電壓獲取模塊包括：電流采集元件、第二電阻、第三電阻、第四電阻和第五電阻；

所述電流采集元件的第一端與所述IGBT的發射極連接，第二端接地；

所述第二電阻的第一端分別與所述IGBT的發射極和所述電流采集元件的第一端連接，第二端與所述比較模塊連接；

所述第三電阻的第一端與所述電流采集元件的第二端連接，第二端與所述比較模塊連接；

所述第四電阻的第一端分別與所述第二電阻的第二端和所述比較模塊連接，第二端與電源正極連接；

所述第五電阻的第一端分別與所述第三電阻的第二端和所述比較模塊連接，第二端分別與電源正極和所述第四電阻的第二端連接。

5.根據權利要求4所述的IGBT保護電路，其特征在于，所述電流采集元件為電阻或電流互感器。