[实用新型]一种IGBT管短路保护电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种IGBT管短路保护电路。

背景技术

IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)，绝缘栅双极型晶体管，是由BJT(双极型三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件,兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的优点。

但是IGBT容易短路，如何对IGBT进行短路保护是经常需要考虑的问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种IGBT管短路保护电路用以对 IGBT进行短路保护。

本实用新型的技术解决方案是：一种IGBT管短路保护电路，其特征在于：包括欠饱和短路故障检测电路和光耦隔离报警输出电路；

欠饱和短路检测电路由二极管D1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容C1和晶体管T1构成；电阻R1，电阻R2以及电阻R3依次串联连接，所述电阻R1连接 IGBT管的驱动信号PWI；电容C1与电阻R3并联且连接晶体管T1的的发射极与基极之间；二极管D1的正极与电阻R2连接，负极与IGBT管Q1连接；

光耦隔离报警输出电路由光耦合器GO1、电阻R4、电阻R5构成；电阻R4与电阻R5串联后与晶体管T1的集电极连接，光耦合器GO1与电阻R5并联；

当二极管D1检测到IGBT管的开通电平超过一定值时，晶体管T1导通，光耦合器GO1输出报警信号。

优选地，当IGBT管Q1的开通电平＞6V时，晶体管T1的基极电平达到≥ 0.6V，晶体管T1导通。

优选地，所述光耦合器GO1的输出端连接MCU，MCU在收到报警信号后，MCU 关断IGBT管Q1。

本实用新型的有益效果：

能够实现IGBT管的短路保护。

附图说明

图1为IGBT欠饱和短路保护电路图；

图2为下桥臂IGBT管欠饱和短路保护电路图。

具体实施方式

实施例：

参阅图1，一种IGBT管短路保护电路，它包括欠饱和短路故障检测电路和光耦隔离报警输出电路；

欠饱和短路检测电路由二极管D1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容C1和晶体管T1构成；电阻R1，电阻R2以及电阻R3串联连接；电容C1与电阻R3并联且连接晶体管T1的的发射极与基极之间；

光耦隔离报警输出电路由光耦合器GO1电阻R4、电阻R5构成；电阻R4与电阻R5串联后与晶体管T1的集电极连接；

IGBT驱动信号PWI驱动IGBT管Q1开通，同时通过R1给欠饱和短路故障检测提供电源，隔离检测二极管D1将IGBT管集电极的开通电平检测并通过 R2、R3分压后送至晶体管T1的基极进行故障判别，若IGBT管Q1开通电平＞ 6V时，晶体管T1的基极电平会达到≥0.6V，使得T1导通，通过R4驱动光耦 GO1，将短路故障信号通过GO1隔离后送至MCU的故障报警输入端，引起MCU 的紧急中断报警，关断驱动控制，使得IGBT管Q1及时关断，从而保护IGBT 管Q1免于因短路引起的损坏。同时D1在IGBT关断期间还起到隔断直流母线 P的高压。其中C1起到抗干扰作用。

本实用新型的简易欠饱和短路保护电路既可用于上桥臂IGBT的短路保护，也可用于下桥臂IGBT管的短路保护。

参阅图2；图2为半桥驱动器的简易欠饱和短路保护电路应用实例。其中上部虚框内为上桥臂欠饱和短路保护电路，保护上桥臂IGBT驱动管QH；下部虚框内为下桥臂欠饱和保护电路，保护下桥臂IGBT驱动管QL。

根据图2的半桥保护电路经拼装既可组成单相H桥的输出短路保护装置 (应用于单相交流逆变电源、单相逆变电焊机等)，也可组成三相逆变器(如三相交流电机变频调速器等)的输出短路保护装置。另外利用本发明的IGBT 管欠饱和短路保护电路还应用于三相变频器的下三臂IGBT管的短路保护，则线路更为简洁(只需一只报警隔离光耦)。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。