[實用新型]IGBT保護電路及逆變器

有效

• 申請號: 202123441004.8
• 申請日: 2021-12-30
• 公開（公告）號: CN217063264U
• 公開（公告）日: 2022-07-26
• 發明（設計）人: 張國松;楊遠鋼
• 申請（專利權）人: 蘇州匯川控制技術有限公司
• 主分類號: H02H7/12
• 分類號: H02H7/12;H02H7/20;H02H3/20;H02M1/092
• 代理公司: 深圳市世紀恒程知識產權代理事務所 44287
• 代理人: 楊培權

本實用新型公開了一種IGBT保護電路及逆變器，包括過壓檢測電路和開關控制電路。過壓檢測電路的電壓檢測端用于與IGBT的集電極連接，過壓檢測電路的輸出端用于輸出過壓檢測信號。開關控制電路具有信號輸入端和輸出端，開關控制電路的信號輸入端用于接入IGBT的PWM驅動信號，開關控制電路的輸出端與過壓檢測電路的電壓檢測端連接。開關控制電路，用于根據IGBT的PWM驅動信號，控制過壓檢測電路在IGBT導通時檢測IGBT的導通壓降，并在檢測到的電壓值大于預設電壓值時輸出過壓檢測信號。本實用新型通過開關控制電路檢測IGBT的導通壓降，在檢測到的電壓值大于預設電壓值時輸出過壓檢測信號，以及時關斷IGBT，避免損壞電路。

技術領域

本實用新型涉及IGBT領域，具體涉及一種IGBT保護電路及逆變器。

背景技術

光伏逆變器、光儲一體機、儲能變流器等作為新能源的DC-AC的核心部件，在大功率逆變器中必然會使用IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor，絕緣柵雙極型晶體管）模塊作為主拓撲中的開關器件。由于逆變器在實際使用過程中存在橋臂短路、負載短路等異常狀況，進而使得IGBT模塊過流導致IGBT模塊溫升過高引起模塊損壞。為了保護IGBT模塊不受損壞，一般都會額外增加檢測電路，當IGBT模塊出現過流時，關斷IGBT模塊。具有保護電路的檢測電路一般都會集成到驅動光耦中。

集成保護功能的驅動光耦可選擇種類不多，且相較于功能單一的驅動光耦價格較高。在競爭激烈的新能源領域，單位發電價格越來越低的狀態下必然會要求降低整機成本，其中驅動光耦作為主要器件必然需要降低自身成本；另外集成驅動光耦的過流電壓閾值由光耦決定不能根據外部實際電路調節，靈活度較差。

實用新型內容

本實用新型的主要目的是，提供一種IGBT保護電路及逆變器，旨在實現檢測IGBT過流。

為實現上述目的，本實用新型提出一種IGBT保護電路，所述IGBT保護電路包括：

過壓檢測電路，所述過壓檢測電路具有電壓檢測端和輸出端，所述過壓檢測電路的電壓檢測端用于與IGBT的集電極連接，所述過壓檢測電路的輸出端用于輸出過壓檢測信號；

開關控制電路，所述開關控制電路具有信號輸入端和輸出端，所述開關控制電路的信號輸入端用于接入IGBT的PWM驅動信號，所述開關控制電路的輸出端與所述過壓檢測電路的輸出端連接；

所述開關控制電路，用于根據IGBT的PWM驅動信號，控制所述過壓檢測電路在IGBT導通時檢測IGBT的導通壓降，并在檢測到的電壓值大于預設電壓值時輸出過壓檢測信號。

在一實施例中，所述過壓檢測電路包括電壓采集電路和比較電路，所述比較電路具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端；

所述電壓采集電路的輸入端為所述過壓檢測電路的電壓檢測端，所述電壓采集電路的輸出端與所述比較電路的第一輸入端連接，所述比較電路的第二輸入端用于接入電壓為所述預設電壓值的參考電壓信號；

所述電壓采集電路采集IGBT的導通壓降；

所述比較電路用于將電壓采集電路采集到的電壓信號的電壓值與所述預設電壓值進行比較，并在采集到的電壓信號的電壓值大于預設電壓值時，輸出過壓信號。

在一實施例中，所述電壓采集電路包括第一電阻、第二電阻、第三電阻和第一二極管；

所述第一電阻的輸入端用于接入供電電壓，所述第一電阻的輸出端與所述第二電阻的輸入端連接，所述第二電阻的輸出端用于與IGBT的參考地連接；

所述第三電阻的輸入端與所述第一電阻的輸出端連接，所述第三電阻的輸出端與所述第一二極管的輸入端連接，所述第一二極管的輸出端用于與IGBT的集電極連接；

所述第一電阻的輸出端與所述第二電阻的輸入端構成所述電壓采集電路的輸出端。