[实用新型]IGBT过流保护电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及变频器、伺服驱动器等使用IGBT驱动电机的领域，更具体地说，涉及一种IGBT过流保护电路。 

背景技术

IGBT由于驱动功率小而饱和压降低，被广泛应用于直流电压为600V及以上的变流系统如交流电机、变频器、开关电源、照明电路、牵引传动、伺服驱动器、变流器等电力电子设备。在上述设备中，IGBT的性能很大程度的影响了这些设备的整体性能和工作可靠性。

为解决IGBT的高性能和可靠驱动问题，必须对IGBT电流进行准确检测，以作为过流保护的依据。如图1所示，目前对于IGBT电流检测的方法主要有如下四种：

（1）电流检测器与滤波电容串联（即位于图1中的位置①），该处的电流检测器能够检测出支路短路、串联支路短路输出UVW相间短路和输出UVW对地短路，但其检测精度相对较低；

（2）电流检测器与直流电源母线串接（即位于图1中的位置②），该处的电流检测器能够检测出支路短路、串联支路短路、输出UVW相间短路和输出UVW对地短路，但同样检测精度较低；

（3）电流检测器与三相输出端串接（即位于图1中的位置③），该处的电流检测器能够检测出输出UVW相间短路和输出UVW对地短路，检测精度相对较高，但成本相对较高；

（4）电流检测器与每个IGBT直接串联（即位于图1中的位置③），该处的电流检测器能够检测出支路短路、串联支路短路输出UVW相间短路和输出UVW对地短路，且检测精度较高，但成本相对较高。　

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有IGBT驱动电路中高精度电流检测成本高的缺陷，提供一种低成本的IGBT过流保护电路。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种IGBT过流保护电路，其特征在于，包括用于检测IGBT驱动电路的母线电流的电流检测器及用于控制IGBT驱动电路PWM输出的数字信号处理器，所述电流检测器包括串接于直流母线负极的分流电阻、采集所述分流电阻两端电压的电压采集电路、将采集的电压与参考电压进行比较的比较器、根据所述比较器的比较结果向数字信号处理器输出控制信号的光耦。

在本实用新型所述的IGBT过流保护电路中，所述比较器与光耦之间连接有一个设置有门槛电压的稳压二极管。

在本实用新型所述的IGBT过流保护电路中，所述比较器的输出端经由所述稳压二极管连接到光耦输入端的负极。

在本实用新型所述的IGBT过流保护电路中，还包括位于比较器输入端和输出端之间的回差电路。

在本实用新型所述的IGBT过流保护电路中，所述回差电路包括依次连接的第一电阻、两个并联的二极管、第二电阻以及电容，所述第一电阻还连接到比较器的第一输入端，所述比较器的输出端连接到电容。

在本实用新型所述的IGBT过流保护电路中，所述光耦为高速光耦。

在本实用新型所述的IGBT过流保护电路中，所述电压采集电路包括将采集的电压信号进行放大的电压放大电路，所述电压放大电路的输出端连接到比较器的第二输入端。

本实用新型的IGBT过流保护电路，通过在IGBT驱动电路的直流母线负极使用分流器进行电流检测，与IGBT下桥共用一路电源，节约了整个电路的成本。此外，本实用新型的光耦采用高速光耦，提高了响应速度。并且本实用新型还通过增加回差电路，提高了稳定性。

附图说明

图1是现有IGBT驱动电路的电流检测位置示意图。

图2是本实用新型IGBT过流保护电路电流检测位置实施例的示意图。

图3是本实用新型IGBT过流保护电路中电流检测部分实施例的示意图。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。

如图2、3所示，是本实用新型IGBT过流保护电路实施例的示意图。该IGBT过流保护电路位于IGBT驱动电路的直流母线的负极，即图2所示的A位置，包括该包括用于检测IGBT驱动电路的母线电流的电流检测器及用于控制IGBT驱动电路PWM输出的数字信号处理器（DSP）。当电流检测器检测直流母线未过流时，数字信号处理器无输出信号；电流检测器检测直流母线过流时，数字信号处理器封锁PWM波输出，保护IGBT不应过流而被损坏。