[发明专利]IGBT过压保护电路及方法

权利要求书

1.一种IGBT过压保护电路，用于变频器中，包括IGBT及电连接于所述IGBT的IGBT驱动模块，其特征在于，所述IGBT过压保护电路还包括集电极过压保护模块，电连接于所述IGBT及所述IGBT驱动模块，用于监测所述IGBT的集电极的电压，当所述IGBT导通或关断时间小于预设时间时，所述集电极过压保护模块的电压基准值为第一阈值，当所述IGBT关断时间不小于预设时间时，所述集电极过压保护模块的电压基准值为第二阈值，所述第二阈值大于所述第一阈值，所述集电极过压保护模块还用于在所述IGBT的集电极的电压大于当前电压基准值时，传输抑制电流使所述IGBT的基极电位上升以抑制所述IGBT的集电极电压的上升。

2.如权利要求1所述的IGBT过压保护电路,其特征在于,所述IGBT驱动模块包括第一场效应管及第二场效应管，所述集电极过压保护模块包括控制器，所述控制器用于在所述IGBT的集电极的电压大于当前电压基准值时，控制所述第二场效应管截止，以避免所述抑制电流流经所述第二场效应管。

3.如权利要求2所述的IGBT过压保护电路,其特征在于,所述IGBT驱动模块还包括第一电阻及第二电阻，所述第一场效应管的漏极电连接于正基准电压，所述第一场效应管的源极电连接于所述第一电阻的一端，所述第一电阻的另一端电连接于所述IGBT的基极，所述第一场效应管的栅极电连接于所述控制器，所述第二场效应管的漏极电连接于负基准电压，所述第二场效应管的源极电连接于所述第二电阻的一端，所述第二电阻的另一端电连接于所述IGBT的基极，所述第二场效应管的栅极电连接于所述控制器。

4.如权利要求1所述的IGBT过压保护电路，其特征在于，所述集电极过压保护模块包括控制器、第一TVS管、第二TVS管及第三场效应管，所述第一TVS管的正极电连接于所述IGBT的基极，所述第一TVS管的负极电连接于所述第二TVS管的正极，所述第二TVS管的负极电连接于所述IGBT的集电极，所述第三场效应管的栅极电连接于所述控制器，所述第三场效应管的漏极电连接于所述IGBT的集电极，所述第三场效应管的源极电连接于所述第一TVS管与所述第二TVS管的公共端。

5.如权利要求4所述的IGBT过压保护电路，其特征在于，所述集电极过压保护模块还包括第三电阻及二极管，所述第三电阻的一端电连接于所述控制器，所述第三电阻的另一端电连接于所述第一TVS管的正极，所述二极管的正极电连接于所述第三电阻与所述第一TVS管的公共端，所述二极管的负极电连接于所述IGBT的基极。

6.一种IGBT过压保护方法，其特征在于，包括以下步骤：

集电极过压保护模块监测IGBT的集电极的电压；

控制器获取所述IGBT的状态信息，及在所述IGBT导通或关断时间小于预设时间时，将集电极过压保护模块的电压基准值设为第一阈值，及在所述IGBT关断时间不小于预设时间时，将所述集电极过压保护模块的电压基准值设为第二阈值，所述第二阈值大于所述第一阈值；及

集电极过压保护模块判断所述IGBT的集电极的电压是否大于当前电压基准值，及在所述IGBT的集电极的电压大于当前电压基准值时传输抑制电流使所述IGBT的基极电位上升以抑制所述IGBT的集电极电压的上升。

7.如权利要求6所述的IGBT过压保护方法，其特征在于，所述集电极过压保护电路通过TVS管监测所述IGBT的集电极的电压。

8.如权利要求6所述的IGBT过压保护方法，其特征在于，所述集电极过压保护模块包括串联连接的第一TVS管及第二TVS管，所述控制器通过控制是否旁路所述第二TVS管来调整所述集电极过压保护模块的电压基准值。