[发明专利]一种IGBT短路过流检测电路

权利要求书

1.一种IGBT短路过流检测电路，其包括：待检测的第一IGBT；其特征在于，所述检测电路还包括：

一带通滤波器，其输入端与所述第一IGBT的栅极连接；

一第一比较器，其正输入端与所述带通滤波器的输出端连接，其负输入端接收一预设的第一基准电压；

一T触发器，其时钟端与所述第一比较器的输出端连接，其D端与其端相连，其Q端输出一第一逻辑信号；

一第二比较器，其正输入端与所述第一IGBT的栅极连接，其负输入端接收一预设的第二基准电压，其输出端输出一第二逻辑信号；

一与门，其接收所述第一逻辑信号和第二逻辑信号，并输出一硬开启错误检测信号；

一第三比较器，其正输入端与所述第一IGBT的栅极连接，其负输入端接收一预设的第三基准电压；

一RS触发器，其S端与所述第三比较器的输出端连接，其Q端输出一带载短路错误检测信号；以及

依次串联在所述第一IGBT的栅极与地之间的一第一分压电阻和一第二分压电阻；所述第二比较器和第三比较器的正输入端均连接至所述第一分压电阻和第二分压电阻之间；

其中，所述第二基准电压的范围设置为：

其中，V_REF2表示所述第二基准电压，R₄表示所述第一分压电阻的阻值，R₃表示第二分压电阻的阻值，V_GE,thMP表示所述第一IGBT的集电极过流的阈值电流I_C,OC对应的米勒平台电压，V_GE,th表示所述第一IGBT的开启阈值电压，α_pnp表示所述第一IGBT内部的寄生pnp三极管的电流放大系数，μ_n和C_ox分别表示所述第一IGBT内部的寄生MOS管的迁移率和栅氧电容，W/L表示所述第一IGBT内部的寄生MOS管的宽长比；

所述第三基准电压的范围设置为：

V_G，supply＜V_REF3＜V_Peak，

其中，V_REF3表示第三基准电压，V_G,supply表示所述第一IGBT的驱动芯片电源电压，V_Peak表示所述第一IGBT的栅极电压的尖峰值。

2.根据权利要求1所述的IGBT短路过流检测电路，其特征在于，所述检测电路还包括：

一栅极驱动模块，其输出端通过一栅极限流电阻连接至所述第一IGBT的栅极，以向所述第一IGBT提供一驱动信号；以及

一现场可编程门阵列，其输出端与所述栅极驱动模块的输入端连接，以向其提供一输入控制信号，并接收所述硬开启错误检测信号和带载短路错误检测信号。

3.根据权利要求1所述的IGBT短路过流检测电路，其特征在于，所述检测电路还包括：一第二IGBT，其集电极与母线连接，其栅极与其发射极相连至所述第一IGBT的集电极，且所述第一IGBT的发射极接地。

4.根据权利要求1所述的IGBT短路过流检测电路，其特征在于，所述T触发器为上升沿触发，且初始状态下其输出的所述第一逻辑信号为低电平。

5.根据权利要求1所述的IGBT短路过流检测电路，其特征在于，所述RS触发器为上升沿触发，且初始状态下其输出的所述第二逻辑信号为低电平。