[实用新型]一种应用于变频器的IGBT驱动保护电路

说明书

本实用新型涉及一种IGBT驱动保护电路，包括IGBT、DSP芯片和光耦驱动芯片，光耦驱动芯片为安华高(Avago)的ACPL‑330J型号光耦驱动芯片，确保IGBT由于瞬时过电流或外部原因出现短路情况下能够及时有效的对IGBT进行保护，并将故障信号反馈给主控DSP。

技术领域

本实用新型涉及变频器领域，具体涉及一种应用于变频器的IGBT驱动保护电路。

背景技术

在大功率变频器中，保护系统的延滞会影响IGBT模块故障保护的时效性，造成保护失败。针现有技术中存在的技术问题，本实用新型提供一种IGBT驱动保护电路，确保IGBT由于瞬时过电流或外部原因出现短路情况下能够及时有效的对IGBT进行保护，并将故障信号反馈给主控DSP。

发明内容

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种应用于大功率变频器的保护电路，包括IGBT、DSP芯片和光耦驱动芯片。

光耦驱动芯片有16个引脚：光耦驱动芯片的引脚1和引脚4接地；光耦驱动芯片的引脚2电性连接原边供电电源（VCC）；光耦驱动芯片的引脚3与DSP芯片电性连接；光耦驱动芯片的引脚5和引脚8为PWM反向信号（VB）输入引脚，引脚6和引脚7为PWM正向信号（VT）输入引脚；光耦驱动芯片的引脚 9和引脚12为驱动电源反偏供电引脚，引脚13为驱动电源正偏电压引脚，引脚14为饱和压降检测引脚；光耦驱动芯片的引脚 10为IGBT有源钳位引脚，引脚11为IGBT驱动输出引脚，引脚16为IGBT驱动电源参考地。

优选的，光耦驱动芯片为安华高(Avago)的ACPL-330J型号光耦驱动芯片。

光耦驱动芯片的引脚11通过IGBT电性连接引脚14，引脚14连接IGBT的集电极，引脚11分别连接IGBT的栅极和发射极。

光耦驱动芯片的引脚14和引脚13之间连接电阻R8，引脚14和引脚16之间连接电容C3，电阻R8和电容C3形成RC充电回路。

光耦驱动芯片的引脚1和引脚4的连接节点一端接地，另一端通过电容C1和引脚2连接。

光耦驱动芯片的引脚5和引脚8的连接节点通过电阻R2连接PWM反向信号（VB）输入端，引脚6和引脚7的连接节点通过电阻R1连接PWM正向信号（VT）输入端。

光耦驱动芯片的引脚6和引脚7的连接节点通过并联的电阻R3和电容C2连接引脚5和引脚8的连接节点。

光耦驱动芯片的引脚14通过串联的电阻R5和二极管D2连接IGBT的集电极，二极管D2负极连接IGBT的集电极。

光耦驱动芯片的引脚11通过电阻R6连接IGBT的栅极， IGBT的栅极通过电阻R7连接IGBT的发射极， IGBT的栅极和电阻R7的连接节点位于电阻R6和IGBT的栅极之间。电阻R7和两个串联的二极管ZD1、ZD2并联，二极管ZD1的负极和二极管ZD2的负极连接。

光耦驱动芯片的引脚9、引脚10和引脚12的连接节点通过电阻R4和引脚11连接。

本实用新型的工作原理为：ACPL-330J是安华高设计的智能IGBT隔离驱动IC，自身带有IGBT饱和压降检测功能， PWM的正向信号VT及反向信号VB分别由光耦驱动芯片的引脚6、7和引脚5、8输入，通过内部隔离及逻辑转换，通过光耦驱动芯片的引脚11（VOUT引脚）驱动IGBT工作。若IGBT出现瞬间大电流或输出短路时，光耦驱动芯片的引脚14(DESAT)电压也会持续上升，当电压上升到7V时VOUT输出引脚会降低IGBT栅极电压输出，IGBT栅射集之间的电压慢慢放掉，同时光耦驱动芯片的引脚3（FAU引脚）输出低电平信号通知DSP芯片关断PWM信号，实现IGBT短路保护。

附图说明

附图对本实用新型作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本实用新型的任何限制。