[发明专利]一种基于饱和压降检测的并联IGBT延时过流保护电路

权利要求书

1.一种基于饱和压降检测的并联IGBT延时过流保护电路，其特征在于：包括PWM脉冲主回路和饱和压降延时检测控制电路，所述PWM脉冲主回路将控制系统发来的控制脉冲转变为具有驱动能力的PWM驱动脉冲，驱动IGBT开通和关断；与门U1和U3对饱和压降延时检测控制电路生成的过流故障信号进行处理，当该过流故障信号为高电平时，PWM脉冲主回路逻辑不变；当该过流故障信号为低电平时，无论控制脉冲是高电平还是低电平，与门U1和U3输出均为低电平，则IGBT驱动脉冲均为低电平，实现IGBT的过流保护。

2.根据权利要求1所述的一种基于饱和压降检测的并联IGBT延时过流保护电路，其特征在于：所述饱和压降延时检测控制电路的输入为IGBT漏源极压降、控制脉冲，输出为过流故障信号，饱和压降延时检测控制电路包括：将IGBT漏源极压降作为输入生成过流信号的过流信号生成电路，两个控制脉冲延时电路，结合上述延迟的控制脉冲和过流故障信号形成的故障综合处理电路。

3.根据权利要求2所述的一种基于饱和压降检测的并联IGBT延时过流保护电路，其特征在于：所述过流信号生成电路以IGBT漏极和源极之间的饱和压降作为输入，通过由电阻R1和电容C1构成的RC滤波电路后接入到比较器U5的正极，而过流基准电压Vref1接入到比较器U5的负极，比较器U5输出的过流信号作为故障综合处理电路的输入。

4.根据权利要求3所述的一种基于饱和压降检测的并联IGBT延时过流保护电路，其特征在于：所述IGBT漏极与RC滤波电路之间设置有快恢复二极管，防止强电电流逆流控制系统，RC滤波电路的输出端与比较器正极之间设置有失调补偿电阻，实现比较器正负输入极阻抗匹配。

5.根据权利要求2所述的一种基于饱和压降检测的并联IGBT延时过流保护电路，其特征在于：所述的两个控制脉冲延时电路分别用于对控制脉冲1和2进行延迟，均包括第一与非门、RC充放电电路、比较器、第二与非门、第一反向施密特触发器和第二反向施密特触发器，控制脉冲和故障综合处理电路反馈的过流故障信号经过第一与非门后的输出电压分两路，一路经过反向施密特触发器反向恢复后接入到第二与非门的输入端，另一路经过RC充放电电路后接入到比较器的正极，与接入比较器负极的延时基准电压Vref2进行比较，通过RC参数可实现对控制脉冲延时时间的调整，比较器的输出端接入到第二与非门的输入端，第二与非门的输出端接入到第二反向施密特触发器的输入端，第二反向施密特触发器的输出电压接入故障综合处理电路。

6.根据权利要求5所述的一种基于饱和压降检测的并联IGBT延时过流保护电路，其特征在于：所述RC充放电电路包括MOSFET晶体管、充放电电阻和充放电电容，所述MOSFET晶体管的栅极与第一与非门的输出端相连，源极接地，漏极通过充放电电阻与电源连接，所述充放电电容两端分别与MOSFET晶体管的源极和漏极连接，RC充放电电路的输出通过限流电阻后接入比较器的正极。

7.根据权利要求2所述的一种基于饱和压降检测的并联IGBT延时过流保护电路，其特征在于：所述故障综合处理电路包括与非门，其输入为过流信号生成电路和控制脉冲延时电路的输出信号，当过流信号生成电路的输出为高电平，而控制脉冲延时电路输出为低电平时，过流故障信号为高电平，则电路无故障；反之，过流信号生产电路的输出为高电平且控制脉冲延迟输出为高电平，过流故障信号为低电平，则电路有故障。

8.根据权利要求5所述的一种基于饱和压降检测的并联IGBT延时过流保护电路，器特征在于：所述故障综合处理电路中的与非门输出连接有一延迟电路，该电路对过流故障信号进行延时，以提供充足的时间由主控电路处理过流故障，延迟时间为ms级。