[发明专利]IGBT驱动保护电路及系统有效
申请号: | 201210003690.7 | 申请日: | 2012-01-06 |
公开(公告)号: | CN103199832A | 公开(公告)日: | 2013-07-10 |
发明(设计)人: | 隋德磊;韩红彬;陈铁年;刘金晶;尚冰 | 申请(专利权)人: | 中国北车股份有限公司大连电力牵引研发中心 |
主分类号: | H03K17/567 | 分类号: | H03K17/567;H03K17/08 |
代理公司: | 北京同立钧成知识产权代理有限公司 11205 | 代理人: | 张红莲 |
地址: | 116022 辽*** | 国省代码: | 辽宁;21 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | igbt 驱动 保护 电路 系统 | ||
1.一种绝缘栅双极型三极管IGBT驱动保护电路,其特征在于,包括控制芯片、驱动电压监测模块和短路及过流保护模块,其中:
所述驱动电压监测模块与所述控制芯片连接,用于当监测获知IGBT的驱动电压低于预设电压时,向所述控制芯片提供低电平的电压监测信号;
所述控制芯片用于若接收到所述低电平的电压监测信号,则发送第一故障信号,以使脉冲处理模块根据所述第一故障信号对所述IGBT进行欠压保护处理;
所述控制芯片还与所述短路及过流保护模块连接,还用于接收所述IGBT的集电极电压和预设参考电压,若比较获知所述集电极电压大于等于所述预设参考电压,则从所述短路及过流保护模块获取故障信号时长指示信号,并根据所述故障信号时长指示信号发送第二故障信号,以使脉冲处理模块根据所述第二故障信号对所述IGBT进行短路及过流保护处理。
2.根据权利要求1所述的IGBT驱动保护电路,其特征在于,所述控制芯片为NE555芯片;相应地,所述NE555芯片通过第一引脚、第四引脚和第八引脚,与所述驱动电压监测模块连接;通过第五引脚接收所述预设参考电压;通过第六引脚接收所述IGBT的集电极电压;通过第一引脚、第二引脚、第三引脚和第八引脚,与所述短路及过流保护模块连接;通过第七引脚输出所述第一故障信号和所述第二故障信号,其中所述第一引脚接地GND,所述第八引脚接与所述驱动电压连接。
3.根据权利要求1或2所述的IGBT驱动保护电路,其特征在于,还包括:
连接在所述驱动电压与所述GND之间的第一电容。
4.根据权利要求1或2所述的IGBT驱动保护电路,其特征在于,所述驱动电压监测模块包括PNP型三极管、连接在所述驱动电压与所述PNP型三极管的基极之间的第一电阻、连接在所述驱动电压与所述PNP型三极管的发射极之间的第二电阻、连接在所述GND与所述PNP型三极管的基极之间的稳压管,以及连接在所述GND与所述PNP型三极管的集电极之间的第三电阻。
5.根据权利要求1或2所述的IGBT驱动保护电路,其特征在于,所述短路及过流保护模块包括绝缘栅场效应管和第二电容,其中:
所述绝缘栅场效应管用于在所述IGBT无故障时开通,并在开通时对所述第二电容进行充电;在所述IGBT有故障时截止,并在截止时对所述第二电容进行放电;
所述第二电容用于在放电状态下,向所述控制芯片提供故障信号时长指示信号。
6.根据权利要求1或2所述的IGBT驱动保护电路,其特征在于,还包括:
连接在所述集电极电压与GND之间的第三电容。
7.一种IGBT驱动保护系统,其特征在于,包括如权利要求1至6任一所述的IGBT驱动保护电路、用于向所述IGBT驱动保护电路提供IGBT的驱动电压和预设参考电压的电源模块、用于向所述IGBT驱动保护电路提供IGBT的集电极电压的门极驱动模块,以及与所述IGBT驱动保护电路连接的脉冲处理模块,所述脉冲处理模块用于接收所述IGBT驱动保护电路生成的第一故障信号和/或第二故障信号,并且根据所述第一故障信号和/或第二故障信号封锁脉冲并关断所述IGBT。
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