[发明专利]一种可分级关断的IGBT驱动电路及方法

说明书

本发明公开了一种可分级关断的IGBT驱动电路，包括开通模块、关断模块、状态检测模块及逻辑处理模块。所述关断模块包括第一关断通路及第二关断通路。所述状态检测模块用于实时获取IGBT的门极电压，并根据门极电压的大小输出电平信号至所述逻辑处理模块。所述逻辑处理模块对所述电平信号及PWM控制信号进行逻辑处理后输出控制信号，以在IGBT需要关断时控制切换所述第一关断通路及所述第二关断通路，并通过至少两次降低门极电压至不同的预设电压来实现分级关断IGBT。本发明还公开了一种可分级关断的IGBT驱动方法。如此，无需增加光耦等隔离器件来传输多路控制信号，使得电路简单化，降低设计成本。

技术领域

本发明涉及IGBT驱动技术领域，尤其涉及一种可分级关断的IGBT驱动电路及方法。

背景技术

IGBT驱动器被广泛应用于光伏，风力发电，变频，电动汽车等热门行业，但由于在工业等使用的IGBT驱动领域，有很多场合母线电压较高，而IGBT模块耐压较低，因此需要使用门极分级关断技术来抑制过高的尖峰电压，达到安全保护IGBT的目的，现有的技术中很多需要通过光耦或者变压器传输多路控制信号来实现分级关断的目的，电路复杂且成本高。

发明内容

鉴于此，有必要提供一种可分级关断的IGBT驱动电路及方法，无需增加光耦等隔离器件来传输多路控制信号，即可实现分级关断，使得电路简化、成本降低。

本发明为达上述目的所提出的技术方案如下：

一种可分级关断的IGBT驱动电路，包括与IGBT门极电连接的开通模块及关断模块，通过PWM控制信号控制所述开通模块及关断模块的导通与关闭，以对应控制IGBT的开通与关断，所述可分级关断的IGBT驱动电路还包括与IGBT的门极电连接的状态检测模块、与所述开通模块、关断模块、状态检测模块电连接的逻辑处理模块，所述关断模块包括第一关断通路及第二关断通路，所述状态检测模块用于实时获取IGBT的门极电压，并根据门极电压的大小输出对应的电平信号至所述逻辑处理模块，所述逻辑处理模块对所述电平信号及所述PWM控制信号进行逻辑处理后输出控制信号，以在IGBT需要关断时控制切换第一关断通路及所述第二关断通路，并通过至少两次降低IGBT门极电压至不同的预设电压来实现分级关断IGBT。

进一步地，所述第一关断通路与所述第二关断通路用于为IGBT提供不同阻值的门极电阻。

进一步地，所述状态检测模块还用于设置所述预设电压。

进一步地，所述开通模块包括电阻(Rgon)及MOS管(Q1)，所述MOS管(Q1)的源极连接电源(V1)，所述MOS管(Q1)的漏极通过所述电阻(Rgon)与IGBT的门极电连接，所述MOS管(Q1)的栅极与所述逻辑处理模块电连接。

进一步地，所述第一关断通路包括电阻(Rgoff)及MOS管(Q2)，所述MOS管(Q2)的源极电连接于电源(V2)，所述MOS管(Q2)的漏极通过所述电阻(Rgoff)电连接至IGBT的门极，所述MOS管(Q2)的栅极与所述逻辑处理模块电连接。

进一步地，所述第二关断通路包括电阻(Rssd)及MOS管(Q3)，所述MOS管(Q3)的源极接中点电位，所述MOS管(Q3)的漏极依次通过所述电阻(Rssd)及所述电阻(Rgoff)后与IGBT的门极电连接，所述MOS管(Q3)的栅极与所述逻辑处理模块电连接。