[实用新型]一种IGBT过压保护电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种厨房家电领域功率器件的保护方法，特别是一种IGBT过压保护电路。

背景技术

电磁灶是依靠交变磁场在锅底感生涡流对锅具进行加热的，在工作过程中，交变磁场是靠内部大功率器件IGBT的开通关断和线盘电感与谐振电容的振荡产生的。当市电出现电压浪涌时，电磁灶的工作电压瞬间抬升，由于电磁灶的软件控制部分不能及时检测反应，硬件电路对浪涌的监测及处理不够完善，IGBT的V_CE电压峰值就有可能超出其耐压值，造成IGBT的电压击穿损坏。IGBT损坏约占现市场返修故障原因的50％，而浪涌是IGBT损坏的主要原因之一。

现有的浪涌保护电路以硬件为主，主要是：电压浪涌保护电路和电流浪涌保护电路。电压浪涌保护电路是通过监测电网电压的突变，可较为灵敏地捕获电压浪涌信号，但在大型工业区等特殊电网下易误触发，造成电磁灶频繁保护，间歇加热无法正常工作。电流浪涌保护电路是通过监测浪涌时线路上的电流突变，可较准确的捕获电流浪涌信号，此时保护电路及时关断IGBT方能起到保护的作用，但当产生电流浪涌时IGBT可能已经导通，因此这种略滞后的保护具有相当的风险，而且在特殊电网下仍可能出现误触发。另外，当IGBT已关断之后，此时上述两种保护电路都已不起作用，而浪涌电压继续上升叠加在IGBT的集电极C、发射极E上，也有可能导致IGBT被击穿。

因此现有技术存在技术缺陷，需要改进。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种IGBT过压保护电路，其可精确监测IGBTV_CE电压，并对IGBT V_CE电压进行钳位，避免电网浪涌导致IGBT击穿，以克服现有技术中的不足。

为了实现上述目的，本实用新型IGBT过压保护电路通过以下技术方案实现：

一种IGBT过压保护电路，包括IGBT、IGBT驱动电路，所述IGBT驱动电路与IGBT基极相连，所述IGBT的额定电流在15安培至30安培范围内，所述IGBT保护电路还包括IGBT V_CE电压监测电路和IGBT V_CE电压抑制电路；所述电压监测电路包括比较器和电压采样电阻，所述比较器的反相输入端经第一电压采样电阻与IGBT的集电极相连，该反相输入端还经第二电压采样电阻接地，所述电压抑制电路包括压敏电阻和可控硅，所述压敏电阻和可控硅串联于IGBT集电极与发射极之间。

进一步的，所述压敏电阻一端与可控硅的阳极相连，另一端与IGBT的集电极相连，所述可控硅的阴极与IGBT的发射极相连且接地，所述可控硅的控制极与所述电压监测电路相连。

进一步的，所述压敏电阻CNR连接于IGBT发射极和可控硅D1阴极之间，所述IGBT发射极接地连接，所述可控硅的控制极与所述电压监测电路相连。

相较于现有技术，本实用新型的IGBT保护电路直接通过比较器对IGBT集电极和发射极两端电压进行精确监测，触发可控硅，对超过限制范围的电压利用压敏电阻进行吸收，对IGBT V_CE电压进行钳位，避免电网浪涌导致IGBT击穿，从而有效防止IGBT过压而被击穿的情况发生，从根本上解决了因浪涌而导致的电磁灶、电饭煲、电热水壶等厨房家电的炸机问题，同时也解决了由于误触发而导致的间歇加热问题。

附图说明

以下结合附图对本实用新型作进一步说明。

图1为本实用新型第一实施例的电路图。

图2为本实用新型第二实施例的局部电路图。

图中：1、电压监测电路；2、电压抑制电路；3、第一滤波电路；4、第二滤波电路；5、保护驱动电路。

具体实施方式

下面结合附图和实施例进一步说明本实用新型的技术方案。