[发明专利]一种IGBT驱动的栅极保护电路

权利要求书

1.一种IGBT驱动的栅极保护电路，其特征在于，包括：连接驱动板输出驱动脉冲信号的端口G与端口E，连接IGBT栅极的端口IGBT-G及连接IGBT射级的端口IGBT-E；所述端口G与端口IGBT-G连通，记为线路1；所述端口E与端口IGBT-E连通，记为线路2；所述线路1与线路2中连有：导通电阻R1，泄放电阻R2，保护电阻R3、R4、R5、R6，吸收电容C1，瞬态抑制二极管TVS1和TVS2，NMOS管Q1，NPN三级管Q2，保护二极管D1和D2，以及稳压管Z1和Z2；其中：

所述稳压管Z1和保护二极管D2以及保护电阻R3与R4依次串联连接，且并联在线路1与线路2之间；

所述保护二极管D1与电容C2串联连接，且并联在线路1与线路2之间；

所述泄放电阻R2设置在线路1中，且连接于保护二极管D1与稳压管Z1之间；

所述瞬态抑制二极管TVS1和TVS2串联连接，且并联在线路1与线路2之间；

所述导通电阻R1与吸收电容C1分别并联在线路1与线路2之间；

所述保护电阻R5、R6以及稳压管Z2依次串联连接，该串联电路的一端连接在保护二极管D1与电容C2之间，另一端连接线路2；

所述NPN三级管Q2的三个端口分别连接保护电阻R3与R4之间、保护电阻R5与R6之间，以及线路2；其中，所述NPN三级管Q2的集电极连接保护电阻R5与R6之间，基极连接保护电阻R3与R4之间，发射极连接线路2；

所述NMOS管Q1的三个端口分别连接瞬态抑制二极管TVS1和TVS2之间、保护电阻R6与稳压管Z2之间，以及线路2；其中，所述NMOS管Q1的漏极连接瞬态抑制二极管TVS1和TVS2之间，栅极连接保护电阻R6与稳压管Z2之间，源极连接线路2。

2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，

当驱动板输出驱动脉冲信号+V1与-V0ff的信号时，+V1电压小于稳压管Z1的击穿电压，击不穿稳压管Z1，NPN三极管Q2不导通，+V1信号通过二极管D1、电阻R5、R6加到NMOS管Q1的栅极，使NMOS管Q1导通，此时给电容C2充电，当信号变为-Voff时，电容C2的电压仍能使NMOS管Q1导通，整个周期瞬态抑制二极管TVS2被短路，只瞬态抑制二极管TVS1起作用，能够保护IGBT的栅极电压正负都不超过TVS1的击穿电压VD1；

当驱动板输出驱动脉冲信号+V2与-V0ff的信号时，+V2电压大于稳压管Z1的击穿电压，击穿Z1，三极管Q2导通，NMOS管Q1的栅极接地而不导通，瞬态抑制二极管TVS1和TVS1串联起作用，保护IGBT栅极正电压不超过TVS1和TVS2的击穿电压之和VD1+VD2，此时给电容C2充电；当信号变为-V0ff时，电容C2的电压仍能使NMOS管Q1导通，此时TVS2被短路，保证IGBT栅极负电压不超过TVS1的击穿电压VD1。