[发明专利]过流快速检测电路

说明书

技术领域

本发明涉及IGBT的检测电路，具体涉及基于门极驱动器的用于IGBT的过流快速检测电路。

背景技术

IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘棚双极晶体管)作为一种可快速关断的功率器件，在AC-DC，DC-DC和DC-AC中得到广泛应用。目前IGBT已经发展到第四代技术，使得IGBT的开关速度更快，通态压降更小，体积也相应越来越小。随着IGBT的广泛应用，IGBT的使用寿命越来越受到重视，对IGBT过电流的检测电路也不断在更新。由于IGBT的应用开关速度趋向更高速化，并且受到自身允许的短路时间制约，对IGBT的过电流检测时间也要求越来越快。

Vce压降是IGBT不可避免地存在一个弱点，是IGBT损坏的最关键因素。由于Vce不等于零，所以，当电流流过IGBT时，IGBT就会产生热量，在正常的使用情况下，IGBT产生的热量会通过它的散热面散发出去，当IGBT达到一定温度时，它产生热量的速度和散发热量的速度趋于平衡，IGBT的温度就不会再往上升高。如果这时IGBT的温度在它允许的温度范围内，它就可以安全使用。

当不可预期的大电流流过IGBT时，这种大电流结合Vce迅速产生大量热量，无法及时散发出去，瞬间使IGBT损坏。所以，在IGBT的应用场合，基本上都有IGBT过流检测电路，而基于门极驱动器1ED020I12-F2的IGBT过流检测电路中，应用最多的是通过极简单的RC充电电路来实现，如图1所示，这些电路对浪涌电流的抵抗力较差，影响IGBT的过流检测效果，为避免出现过流检测误动作，往往将检测时间延长，因此，不能对IGBT过流作出正确，快速的响应。

发明内容

本发明所要解决的技术问题，就是提供过流快速检测电路，在排除出现过流检测误动作的同时，提高过流响应的速度。

为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案如下：

过流快速检测电路，包括门极驱动器、用于防倒灌的第一二极管、浪涌吸收电路、预充电电路和RC充放电电路，第一二极管的负极与IGBT的漏极相连，预充电电路包括电源正端和第一电阻，浪涌吸收电路包括第二电阻和稳压二极管，电源正端依次经第一电阻、第二电阻接入稳压二极管的负极，稳压二极管的正极接地，第一二极管的正极连接于第一电阻和第二电阻之间的连接点，门极驱动器具有用于IGBT过流检测的检测端，稳压二极管的负极经RC充放电电路与该检测端相连。

进一步地，所述RC充放电电路包括第三电阻、第四电阻和电容，稳压二极管的负极一路经第三电阻连接至所述检测端，稳压二极管的负极另一路依次经第四电阻、电容连接至所述检测端。

进一步地，所述过流快速检测电路还包括第二二级管，稳压二级管的负极连接于第二二极管正极，第二二极管的负极一路经第三电阻连接至所述检测端，第二二极管的负极另一路依次经第四电阻、电容连接至所述检测端。

本发明相比于现有技术的有益效果：

本发明能快速检测到IGBT的过电流，使IGBT的驱动电路作出快速响应，及时发出关断指令，在IGBT发热损坏之前关断大电流，起到保护IGBT的作用。

附图说明

图1为现有用于IGBT过流检测的检测电路连接示意图；

图2为本发明过流快速检测电路的连接示意图。

具体实施方式

如图2所示一种过流快速检测电路，包括门极驱动器、用于防倒灌的第一二极管、浪涌吸收电路、预充电电路和RC充放电电路，第一二极管的负极与IGBT的漏极相连，预充电电路包括电源正端和第一电阻，浪涌吸收电路包括第二电阻和稳压二极管，电源正端依次经第一电阻、第二电阻接入稳压二极管的负极，稳压二极管的正极接地，第一二极管的正极连接于第一电阻和第二电阻之间的连接点，门极驱动器具有用于IGBT过流检测的检测端，稳压二极管的负极经RC充放电电路与该检测端相连。其中，本例的门极驱动器采用型号为1ED020I12-F2的驱动芯片，其2脚为所述检测端。

作为一个优选的实施方式，本例的RC充放电电路包括第三电阻、第四电阻和电容，稳压二极管的负极一路经第三电阻连接至所述检测端，稳压二极管的负极另一路依次经第四电阻、电容连接至所述检测端。

作为另一个优选的实施方式，本例的过流快速检测电路还包括第二二级管，稳压二级管的负极连接于第二二极管正极，第二二极管的负极一路经第三电阻连接至所述检测端，第二二极管的负极另一路依次经第四电阻、电容连接至所述检测端。

本过流快速检测电路的工作原理为：