[實用新型]IGBT驅動電路及電力轉換設備

有效

• 申請號: 202022904704.5
• 申請日: 2020-12-07
• 公開（公告）號: CN213402961U
• 公開（公告）日: 2021-06-08
• 發明（設計）人: 楊博;黃猛;王京;俞賢橋;張珊;方明照
• 申請（專利權）人: 珠海格力電器股份有限公司
• 主分類號: H03K17/567
• 分類號: H03K17/567;H03K17/08
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 張文超

本公開涉及IGBT驅動電路及電力轉換設備，其中IGBT驅動電路包括：驅動芯片(10)，具有第一驅動信號端口(Vo)；驅動電阻調節電路(20)，連接于第一驅動信號端口(Vo)與IGBT的柵極(G)之間，驅動電阻調節電路(30)形成的驅動電阻大小可調；尖峰電壓檢測電路(30)，連接于與第一驅動信號端口(Vo)導通的IGBT的柵極(G)，尖峰電壓檢測電路(20)被配置為在IGBT關斷時監測是否出現尖峰電壓；和電阻調節控制電路(40)，連接于尖峰電壓檢測電路(20)與驅動電阻調節電路(30)之間，被配置為在IGBT關斷監測到尖峰電壓時，使驅動電阻調節電路(30)形成的電阻減小。

技術領域

本公開涉及電力設備技術領域，尤其涉及一種IGBT驅動電路及電力轉換設備。

背景技術

在電力轉換設備中，絕緣柵雙極性晶體管(Insulated Gate BipolarTransistor，IGBT)是最核心的器件之一，決定著電力轉換是否正常進行。然而IGBT在關斷的過程中，柵極常常會受到其它寄生電容、雜散電感的影響而被積累電荷，形成尖峰電壓，存在誤導通風險，即若尖峰電壓超過了IGBT開通的電壓閾值，會導致IGBT在關斷期間導通，此時會與同一橋臂的其他正在工作的IGBT同時導通，造成短路并損壞IGBT。

因此，為了保證IGBT的正常運行，抑制柵極尖峰電壓，杜絕誤導通問題是關鍵。

實用新型內容

本公開的實施例提供了一種IGBT驅動電路及電力轉換設備，能夠防止IGBT驅動電路在關斷期間發生導通。

根據本公開的第一方面，提供了一種IGBT驅動電路，包括：

驅動芯片，具有第一驅動信號端口；

驅動電阻調節電路，連接于第一驅動信號端口與IGBT的柵極之間，驅動電阻調節電路形成的驅動電阻大小可調；

尖峰電壓檢測電路，連接于與第一驅動信號端口導通的IGBT的柵極，尖峰電壓檢測電路被配置為在IGBT關斷時監測是否出現尖峰電壓；和

電阻調節控制電路，連接于尖峰電壓檢測電路與驅動電阻調節電路之間，被配置為在IGBT關斷監測到尖峰電壓時，使驅動電阻調節電路形成的電阻減小。

在一些實施例中，驅動電阻調節電路包括：第一驅動電阻、第一 MOS管、第二驅動電阻和第三防反二極管；

其中，第一驅動電阻的第一端與第一驅動信號端口導通，第一驅動電阻的第二端與IGBT的柵極導通，第一MOS管、第二驅動電阻和第三防反二極管串聯后與第一驅動電阻并聯。

在一些實施例中，驅動芯片具有正向偏壓輸出端口，第一MOS 管的第一柵極與正向偏壓輸出端口和電阻調節控制電路連接；

其中，電阻調節控制電路被配置為在IGBT關斷后電壓正常的情況下，使第一MOS管的第一柵極接地而關斷，使驅動電阻為第一驅動電阻；且在監測到尖峰電壓時，使第一MOS管的第一柵極與電阻調節控制電路連接處的電壓低于正向偏壓輸出端口的電壓，以接通第一MOS管使驅動電阻為第一驅動電阻和第二驅動電阻并聯形成的電阻。

在一些實施例中，驅動芯片具有正向偏壓輸出端口，第一MOS 管的第一柵極與正向偏壓輸出端口之間通過第一保護電阻連接。

在一些實施例中，尖峰電壓檢測電路包括：PNP型三極管、擊穿二極管、第一防反二極管、第二保護電阻和第三保護電阻；

其中，擊穿二極管、第一防反二極管和第二保護電阻依次串聯，第二保護電阻與電阻調節控制電路連接，PNP型三極管的發射極與擊穿二極管連接，PNP型三極管的集電極與IGBT的柵極直接連接，PNP 型三極管的基極通過第三保護電阻與IGBT的柵極連接。