[实用新型]一种电动三轮车充电器IGBT过流保护电路

说明书

技术领域

本实用新型属于电动三轮车技术领域，特别涉及一种电动三轮车充电器IGBT过流保护电路。

背景技术

目前电动三轮车已成为我国最广泛使用的环保交通工具，如何又快又的好完成充电显得极为重要，这就需要有着保证电动三轮车蓄电池安全和可靠的充电方法。

目前大部分充电电路采用电动三轮车蓄电池设备进行充电，其充电电路设置得较为简单，充电过程极其单一，充电电流较小，充电效率很低。导致出现这些问题的主要原因是电动三轮车充电器的检测与保护电路的保护动作不足够稳定可靠；不能在提高充电器充电效率的同时自动对充电过程中发生的各种意外情况进行灵敏迅速地保护，例如瞬时冲击电流、电路过电流、电路过电压、充电器温度上升太快等意外因素；所以在不显著增加成本的情况下，提升充电器的保护电路技术对于电动三轮车充电器而言是至关重要的。

电动三轮车充电器发生过电流时，容易使IGBT的栅极失去控制，发生擎住效应，此时栅极的关断信号失效，集电极电流过大使IGBT损坏。而短路是最严重的过电流故障，在发生短路的情况下，电流很快能达到额定电流的4-5倍，此时必须尽快地关闭器件，否则器件将很快损坏。

在一般的大功率开关电路设计中使用电阻检测IGBT的发射极的过电流，当发生过电流时关断驱动IGBT的PWM信号，实现保护IGBT与主电路的目的。电阻用于检测IGBT发射极的电流。当负载过流或电路发生短路时，IGBT发射极电流增大，电阻上的电压升高，经电容C滤波后输入UC3842的引脚3超过1V的电压信号，关闭PWM驱动信号；进而限制电容C的充电电流。

但是此种IGBT过流保护电路的不足之处在于：

1）电流检测电路结构简单，可靠性不高，例如栅极驱动信号开关频率过快导致高电压变动率，进而引起发射极过电流导致检测电路误触发驱动信号关断。

2）对输入IGBT器件的栅极驱动信号缺少信号调理电路，IGBT器件本身也缺乏必要的保护措施。

3）检测电路与主电路之间没有电气隔离措施，易影响芯片正常工作。

因此，电动三轮车技术领域急需一种电动三轮车充电器IGBT过流保护电路，利用IGBT发生过电流时，集电极—发射极之间的电压会随着集电极发射极电流变大而线性增加的特性，检测电压值进而判断IGBT是否处于过流状态，提升了检测电路的可靠性，不会产生误判现象，从而保证了电池和充电器内部电路器件的可靠使用寿命，具有非常大的实用价值和现实意义。

发明内容

本实用新型提供了一种电动三轮车充电器IGBT过流保护电路，技术方案如下：

一种电动三轮车充电器IGBT过流保护电路，包括：绝缘栅双极型晶体管IGBT、第一二极管、光电耦合器、集成双运算放大器和开关电源芯片；

绝缘栅双极型晶体管IGBT，一端接地，一端与第一二极管阳极相连接，另一端与开关电源芯片相连接；

光电耦合器，一端通过串联一个第一电阻接地，一端通过一个第二电阻与输入电压相连接，一端通过一个第三电阻与基准电压5V输入端相连接，一端通过第四电阻、第五电阻连接到开关电源芯片上；

集成运算放大器，正向输入端连接到光电耦合器和第四电阻之间，反向输入端通过2个第六电阻分压后，一端连接到基准电压5V输入端，另一端连接到第四电阻和第五电阻之间，输出端与第七电阻相连接；

第七电阻，与第五电阻并联后连接到开关电源芯片上。

如上所述的一种电动三轮车充电器IGBT过流保护电路，其中，还包括：调理电路，由第二二极管和第八电阻组成，第二二极管与第八电阻并联后一端连接到绝缘栅双极型晶体管IGBT上，另一端与开关电源芯片相连接。

如上所述的一种电动三轮车充电器IGBT过流保护电路，其中，还包括：保护电路，为双向稳压二极管，一端连接到第八电阻与绝缘栅双极型晶体管IGBT之间，另一端连接到绝缘栅双极型晶体管IGBT与接地端之间。

如上所述的一种电动三轮车充电器IGBT过流保护电路，其中，集成双运算放大器的型号为LM358。

如上所述的一种电动三轮车充电器IGBT过流保护电路，其中，光电耦合器的型号为TPL521。

如上所述的一种电动三轮车充电器IGBT过流保护电路，其中，开关电源芯片的型号为UC3842。

本实用新型的有益效果：