[发明专利]一种IGBT驱动保护电路

权利要求书

1.一种IGBT驱动保护电路，其特征在于包括：

一输入端子（J1），该输入端子接收外部控制器输出的两路PWM信号，该两路PWM信号记为PWM-A、PWM-B；

一上管短脉冲抑制电路（10），其输入端与输入端子（J1）的PWM-A信号端连接；

一下管短脉冲抑制电路（20），其输入端与输入端子（J1）的PWM-B信号端连接；

一上管一阶电路（30），其连接在上管短脉冲抑制电路（10）输出端，用于提供时间常数t1;

一下管一阶电路（40），其连接在下管短脉冲抑制电路（20）输出端，用于提供时间常数t2;

一上管死区延时电路（50），其输入端连接在上管短脉冲抑制电路（10）输出端；

一下管死区延时电路（60），其输入端连接在连接在下管短脉冲抑制电路（20）输出端；

一上管钳位保护电路（70），其输入端连接在上管死区延时电路（50）的输出端；

一下管钳位保护电路（80），其输入端连接在下管死区延时电路（60）的输出端； 

一输出端子（J2），该输出端子包括两路PWM信号端，分别为PWM1、PWM2，其中，PWM1信号端连接上管钳位保护电路（70），PWM2信号端连接下管钳位保护电路（80）。

2.根据权利要求1所述的一种IGBT驱动保护电路，其特征在于：所述上管短脉冲抑制电路（10）包括第一电容（C1）、第一比较器（U1C）、第三电阻（R3）、第一二极管（D1）；该第一电容（C1）一端连接PWM-A信号端，另一端接地；第三电阻（R3）和第一二极管（D1）串联在第一比较器（U1C）的正输入端与输出端之间，该第一比较器（U1C）的正输入端还与PWM-A信号端连接，该第一比较器（U1C）的负输入端为阈值电压输入端，该第一比较器（U1C）的输出端为上管短脉冲抑制电路（10）的输出端。

3.根据权利要求1所述的一种IGBT驱动保护电路，其特征在于：所述下管短脉冲抑制电路（20）包括第二电容（C2）、第二比较器（U1B）、第四电阻（R4）、第二二极管（D2）；该第二电容（C2）一端连接PWM-B信号端，另一端接地；第四电阻（R4）和第二二极管（D2）串联在第二比较器（U1B）的正输入端与输出端之间，该第二比较器（U1B）的正输入端还与PWM-B信号端连接，该第二比较器（U1B）的负输入端为阈值电压输入端，该第二比较器（U1B）的输出端为下管短脉冲抑制电路（20）的输出端。

4.根据权利要求1所述的一种IGBT驱动保护电路，其特征在于：所述上管一阶电路（30）包括自电源输入端+VCC依次连接的第五电阻（R5）、第三电容（C3），第三电容（C3）接地，第五电阻（R5）和第三电容（C3）之间的连接点Q1与上管短脉冲抑制电路（10）输出端连接，时间常数t1等于第五电阻（R5）与第三电容（C3）的乘积。

5.根据权利要求4所述的一种IGBT驱动保护电路，其特征在于：所述上管死区延时电路（50）包括第三比较器（U1D）、第一施密特反相器（U2A）、第七电阻（R7）、第九电阻（R9）；该第三比较器（U1D）电源输入为+VCC及地，第三比较器（U1D）的反向输入端与上管短脉冲抑制电路（10）输出端连接，其正向输入端为阈值电压VTH2输入端并依次串联第七电阻（R7）、第九电阻（R9）至+VCC，其输出端分别与第一施密特反相器（U2A）的输入端、第七电阻（R7）和第九电阻（R9）的连接点Q3连接，第一施密特反相器（U2A）的输出端为上管死区延时电路（50）的输出端；第三比较器（U1D）输出端翻转时间滞后于第三比较器（U1D）输入时间的差值为死区时间Td，Td与阈值电压VTH2的函数关系为VTH2=VCC*[1-exp(-Td/t1)]。

6.根据权利要求1所述的一种IGBT驱动保护电路，其特征在于：所述下管一阶电路（40）包括自电源输入端+VCC依次连接的第六电阻（R6）、第四电容（C4），第四电容（C4）接地，第六电阻（R6）和第四电容（C4）之间的连接点Q2与上管短脉冲抑制电路（10）输出端连接，时间常数t2等于第六电阻（R6）和第四电容（C4）的乘积。