[发明专利]一种IGBT的有源钳位电路

说明书

本发明公开了一种IGBT的有源钳位电路，所述IGBT的门极G通过驱动电阻Rg连接到推挽电路输出，所述有源钳位电路包括三个瞬态电压抑制二极管，单向的TVS1、双向的TVS2和双向的TVS3，所述TVS1的阴极连接IGBT的集电极C，TVS1的阳极分别连接TVS2、TVS3的一端，TVS2、TVS3的另一端分别连接推挽电路的基极和IGBT的门极G。本发明在传统的组合型有源钳位电路的基础上，将电路结构稍作调整，增加一个TVS管，可靠地保护IGBT的关断电压尖峰，钳位动作电压范围小。

技术领域

本发明涉及IGBT驱动保护，特别涉及一种IGBT的有源钳位电路。

背景技术

随着混合动力汽车及电动汽车的日益普及，其驱动系统正在向高电压、大功率方向发展，更大电流、更高电压的IGBT模块开始得到应用。

为了让电动汽车和混合动力汽车具有更大的最高时速和加速度，需要采用更大功率的电机和更大功率的IGBT模块。随着电机控制器的电压平台的提高，存在母线过压或输出过流及短路工况下，IGBT的关断电压尖峰Vce有超过IGBT耐压的风险。这也是IGBT过压失效的典型原因之一；因此，对IGBT关断电压尖峰Vce的抑制是非常必要的。

现有的组合型有源钳位电路包括：改进型主动钳位电路和基本型有源钳位电路。如图1所示； TVS管(TVS1和TVS2)的击穿电流分两路，一路电流Iz1到驱动推挽电路的前级，一路电流Iz2到IGBT的门极。

现有的组合型有源钳位电路在使用过程中，如果IGBT门极等效输入电容大，IGBT第二类短路大电流工况下关断，IGBT的关断电压尖峰太大，可能会超出IGBT的Vce的击穿电压点。

发明内容

本发明目的是：提供一种IGBT的有源钳位电路，可以将有源钳位动作电压范围限制在一个小范围。

本发明的技术方案是：

一种IGBT的有源钳位电路，所述IGBT的门极G连接推挽电路的输出端；所述有源钳位电路包括三个瞬态电压抑制二极管：单向的TVS1、双向的TVS2和双向的TVS3；所述TVS1的阴极连接IGBT的集电极C，TVS1的阳极分别连接TVS2、TVS3的一端，TVS2、TVS3的另一端分别连接推挽电路的基极和IGBT的门极G。

优选的，所述推挽电路的输出端通过驱动电阻Rg连接IGBT的门极G。

优选的，所述IGBT的集电极C和发射极E分别连接高压正和负。

优选的，所述推挽电路采用两个共基极的推挽三极管组成，或采用推挽芯片。

优选的，所述三个瞬态电压抑制二极管TVS1、TVS2、TVS3所在支路上增加瞬态电压抑制二极管数量。

本发明的优点是：

本发明在传统的组合型有源钳位电路的基础上，将电路结构稍作调整，增加一个TVS管，可靠地保护IGBT的关断电压尖峰，钳位动作电压范围小。

附图说明

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

图1为现有IGBT的有源钳位电路的原理图；

图2为本发明的IGBT的有源钳位电路的原理图。

具体实施方式

如图2所示，本发明的IGBT的有源钳位电路，其中IGBT的门极G连接有推挽电路的驱动电阻，所述IGBT的集电极C和发射极E分别连接高电平和地，所述推挽电路采用两个共基极的推挽三极管组成，推挽电路的输出端通过驱动电阻Rg连接IGBT的门极G。