[实用新型]用于驱动晶体管的过电压保护电路

说明书

技术领域

本公开一般地涉及过电压保护电路，并且更特别地涉及被配置成保护脉宽调制(PWM)控制的驱动晶体管的过电压保护电路。

背景技术

在本领域中已知的是提供被耦合到负载电路的低侧驱动晶体管。例如，低侧驱动晶体管可以包括绝缘栅双极晶体管(IGBT)且负载电路可以包括谐振回路电路。在图1中图示出此电路配置。谐振回路电路可以例如包括并联耦合的电感和电容。谐振回路电路的第一端子被耦合到DC电源节点。谐振回路电路的第二端子被耦合到IGBT的集电极端子。IGBT的发射极端子被耦合到参考电源节点(例如，地)。IGBT的栅极端子由从栅极驱动器电路输出的驱动信号驱动。栅极驱动器电路可以例如包括如在本领域中已知的图腾柱推挽式驱动电路。栅极驱动器电路被由PWM发生器电路产生的脉宽调制(PWM)控制信号来起动。

在许多应用中，IGBT可能由于过电压状况而被损坏。在本领域中需要保护IGBT。

实用新型内容

在实施例中，一种电路包括：驱动晶体管，具有被配置成接收驱动信号的控制端子并具有第一导电端子和第二导电端子，其中所述第一导电端子被配置成用于连接到负载电路；感测电路，被配置成感测跨过第一导电端子和第二导电端子的电压；比较器电路，被配置成将感测的电压与电压阈值相比较，并生成指示过电压状况的信号；以及驱动电路，被配置成响应于脉宽调制(PWM)信号而生成所述驱动信号，所述驱动电路包括响应于指示所述过电压状况的所述信号而被起动以迫使所述驱动晶体管无论PWM信号如何都导通的强制导通电路。

在实施例中，一种方法包括：向驱动晶体管的控制端子施加驱动信号，所述驱动晶体管包括被配置成用于连接到负载电路的导通端子；感测跨过所述第一导电端子和第二导电端子的电压；将感测的电压与电压阈值相比较；响应于所述比较而生成指示过电压状况的信号；以及响应于脉宽调制(PWM)信号而生成所述驱动信号，其中生成还包括响应于指示所述过电压状况的所述信号而迫使所述驱动晶体管导通，而无论所述PWM信号如何。

在实施例中，一种电路包括：驱动晶体管，具有被配置成接收驱动信号的控制端子并具有第一导电端子和第二导电端子，其中所述第一导电端子被配置成用于连接到负载电路；感测电路，被配置成感测跨过所述第一导电端子和所述第二导电端子的电压；比较器电路，被配置成将感测的电压与电压阈值相比较，并生成指示过电压状况的信号；脉宽调制(PWM)信号发生器，被配置成生成PWM信号；以及驱动电路，被配置成如果指示过电压状况的信号未生效(assert)，则响应于所述PWM信号而生成所述驱动信号，并且否则如果指示所述过电压状况的信号被断言，则迫使所述驱动晶体管导通。

附图说明

为了更透彻地理解本公开及其优点，现在将参考结合附图进行的以下描述，在所述附图中：

图1是用于低侧驱动电路的电路图；

图2是用于包括用于过电压保护电路的实施例的低侧驱动电路的电路图；

图3A和3B图示出用于图2的低侧驱动电路的操作波形；

图4是用于包括用于过电压保护电路的实施例的低侧驱动电路的电路图；

图5是用于包括用于过电压保护电路的实施例的低侧驱动电路的电路图；以及

图6是图示出图5的电路的操作的流程图。

具体实施方式

现在参考图2，该图2示出了用于包括用于过电压保护电路12的实施例的低侧驱动电路10的电路图。电路10包括被耦合到负载电路16的低侧驱动晶体管14。例如，低侧驱动晶体管14可以包括绝缘栅双极晶体管(IGBT)且负载电路16可以包括谐振回路电路。谐振回路电路可以例如包括并联耦合的电感和电容。谐振回路电路的第一端子被耦合到被配置成接收DC电源电压Vdc的DC电源节点。谐振回路电路的第二端子被耦合到IGBT14的集电极端子。IGBT14的发射极端子被耦合到参考电源节点(例如，地)。IGBT的栅极端子由从栅极驱动器电路18输出的驱动信号驱动。栅极驱动器电路18可以例如包括在本领域中已知的图腾柱推挽式驱动器电路。栅极驱动器电路18被由PWM发生器电路24产生的脉宽调制(PWM)控制信号起动。栅极驱动器电路18还包括强制导通电路20，所述强制导通电路20被配置成当由反馈线22上的过电压控制(OVC)信号生效而被起动时，促使栅极驱动器电路18无论PWM控制信号如何都输出迫使IGBT14导通的驱动信号。