[发明专利]一种轨道交通IGBT全时保护驱动器

摘要

本发明涉及一种轨道交通IGBT全时保护驱动器，完成了包括欠压保护、干扰信号的屏蔽、IGBT栅极电压保护、VCE电压抑制、开关电阻分段控制、过流保护、全时短路工况的保护措施及工作原理，通过超高压隔离技术既实现了电气隔离，又实现了信号隔离，通过栅极过压保护技术为防止IGBT栅极过压提供了有效的保护，通过IGBT开关动作的全时控制技术在开通和关短期间分段调节栅极电阻，有效解决di/dt和dv/dt的速率问题，通过IGBT全时短路状况保护技术实现IGBT全时短路保护功能，通过VCE过压保护技术在软硬件方面实现对IGBT的过压保护。本发明的优点是，实现了对IGBT的多方面、多角度的完善保护。

主权项

1.一种轨道交通IGBT全时保护驱动器，其特征在于，采用DC‑DC电磁隔离技术进行信号的隔离，电源输入电压为15V‑24V；采用栅极过压保护技术，在IGBT的栅极与发射极两端并联静电释放电阻及用于抑制过压的TVS二极管，并在其基础上增设肖特基二极管到栅极电源，为栅极过压提供反馈到栅极电源的通道；采用分时段全时控制IGBT开关电阻，通过设置可编程逻辑单元在开通和关短期间分段调节栅极电阻，以控制di/dt和dv/dt的速率稳定；采用IGBT全时短路状况保护技术，在退饱和及电阻分压的基础上增加V_E‑e电压检测模块，实现IGBT全时短路保护；采用V_CE过压保护技术，软硬件集合实现对IGBT的过压保护，硬件方面采用TVS设定有源钳位保护点，技术采用负反馈环路；软件方面当IGBT电压达到额定电压后电流开始下降，此时控制选取较大的电阻来延缓di/dt速率，减小由于杂散电感以及di/dt产生的V_CE过压。