[實用新型]一種基于MOS管控制IGBT的保護電路

有效

• 申請號: 202022295764.1
• 申請日: 2020-10-15
• 公開（公告）號: CN213846641U
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發明（設計）人: 張雨龍
• 申請（專利權）人: 施耐德萬高(天津)電氣設備有限公司
• 主分類號: H03K17/08
• 分類號: H03K17/08;H03K17/567
• 代理公司: 天津濱海科緯知識產權代理有限公司 12211
• 代理人: 劉瑩

本實用新型提供了一種基于MOS管控制IGBT的保護電路，包括控制IGBT通斷的雙層控制電路，所述雙層控制電路第一控制子電路、第二控制子電路；所述第一控制子電路包括MOS管、第一控制線路；所述第二控制子電路包括光耦、第二控制線路；所述電源的輸出端與第一控制線路的一端連接，第一控制線路的另一端與MOS管的柵極端連接，所述MOS管的漏極端連接光耦的陰極端，所述光耦的集電極連接第二控制線路的一端，第二控制線路的另一端連接IGBT的輸入端。本實用新型所述的電路利用阻容充放電的原理與電容兩邊電壓不能突變的特性，在電容兩端增加上拉電阻確定關鍵信號的初始狀態，實現限制MOS管關斷時間的作用，限制光耦的關斷時間，限制IGBT的導通時間，達到保護的目的。

技術領域

本實用新型屬于IGBT控制技術領域，尤其是涉及一種基于MOS管控制 IGBT的保護電路。

背景技術

目前常規的MOS管(本文指N溝道類型，下同)控制IGBT主要如圖1， MOS管控制光耦，從而控制IGBT的電路，MOS管默認導通，當MCU發出低電平信號時MOS管關閉，從而光耦關閉，IGBT導通，負載得電。

缺點：當MCU因為某種原因死機時，控制信號會持續保持低或者高，導致負載持續得電，例如在雙電源產品上，負載為電磁鐵，持續得電會導致電磁鐵發熱燒毀。

實用新型內容

有鑒于此，本實用新型旨在提出一種基于MOS管控制IGBT的保護電路，以解決MCU因為某種原因死機時，控制信號會持續保持低或者高，導致負載持續得電，導致電磁鐵發熱燒毀的問題。

為達到上述目的，本實用新型的技術方案是這樣實現的：

一種基于MOS管控制IGBT的保護電路，包括IGBT、向IGBT供電的電源端、以及用于導通或關閉IGBT的雙層控制電路，所述雙層控制電路第一控制子電路、第二控制子電路；

所述第一控制子電路包括MOS管、以及用于控制MOS管導通或關閉的第一控制線路；

所述第二控制子電路包括光耦、以及與光耦連接的第二控制線路；

電源的輸出端與第一控制線路的一端連接，第一控制線路的另一端與 MOS管的柵極端連接，所述MOS管的漏極端連接光耦的陰極端，所述光耦的集電極連接第二控制線路的一端，第二控制線路的另一端連接IGBT的輸入端。

進一步的，所述第一控制線路包括第二電容、限流電阻，所述第二電容一端連接電源端，第二電容的另一端連接限流電阻一端，限流電阻一端連接 MOS管的柵極端。

進一步的，所述第二控制線路包括第一電容、第一電阻，所述第一電容一端連接光耦的發射極，第一電路容的另一端連接光耦的集電極，第一電阻的一端連接光耦的集電極，所述第一電阻的另一端連接12V電源，所述第一電容另一端與第一電阻的一端分別與光耦的集電極連接。

進一步的，所述電源端與第二電容之間連接有第一保護子電路，所述第一保護子電路包括第一上下拉電阻、第二電阻，所述第一上下拉電阻一端連接在電源端與第二電容之間的線路上，第一上下拉電阻另一端與第二電阻的一端連接，所述第二電阻的另一端與光耦的陰極連接。

進一步的，所述第二電容與限流電阻之間連接有第二保護子電路，所述第二保護子電路包括第二上下拉電阻、第三上下拉電阻、第三電容，所述第二上下拉電阻一端連接在第二電容與限流電阻之間的線路上，第二上下拉電阻的另一端連接有3.3V的電源，第三上下拉電阻一端與第二上下拉電阻一端連接，第三上下拉電阻的另一端連接MOS管的源極端，所述MOS管的源極端接地，所述第三電容一端連接在第三上下拉電阻與MOS管元極端的線路上，另一端連接在限流電阻與MOS管柵極端的電路上。

進一步的，所述光耦集電極一端連接IGBT的柵極，所述第一電容的一端連接IGBT的柵極，第一電容的另一端連接IGBT的發射極，IGBT的發射極一端接地，所述IGBT的集電極一端連接負載一端，負載另一端連接VCC2電源。