[实用新型]一种IGBT驱动与保护电路

说明书

技术领域

本实用新型属于电力电子技术领域，涉及到绝缘栅双极晶体管IGBT的驱动与保护电路。

背景技术

绝缘栅双极晶体管IGBT集功率晶体管和功率场效应管MOSFET的优点于一身，具有易于驱动、峰值电流容量大、自关断、开关频率高(10-50kHz)的特点，广泛应用于小体积、高效率的变频电源、电机调速、UPS及逆变焊机当中，IGBT的驱动和保护是其应用中的关键技术。

现有技术一般的IGBT驱动电路如图1，在掉电保护方面不够完善；当PWM信号端出现掉电的情况，IGBT会被误开通；而且缺乏栅极保护、集电极过压保护。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种有效实现掉电保护，IGBT不会被误开通的IGBT驱动与保护电路的技术方案。

本实用新型采用以下技术方案解决上述技术问题：

一种IGBT驱动与保护电路，包括共射放大电路、推挽驱动电路与IGBT，所述共射放大电路段有PWM信号输入端，用于将所述PWM信号放大；所述推挽驱动电路设有VDD电源输入端，用于接受VDD电源供电；其特征在于：在所述共射放大电路与PWM信号输入端之间连接有一个NPN三极管(Q1)，所述PWM信号输入端从其发射极引出，其基极经过电阻(R1)后，设置有VCC电源输入端，用于接受VCC电源供电；其集电极经过电阻(R2)后，连接至所述VDD电源输入端。

所述共射放大电路由一个NPN三极管(Q2)与电阻(R3)连接组成，所述NPN三极管(Q2)的基极连接至所述NPN三极管(Q1)的集电极。

所述推挽驱动电路包括NPN三极管(Q3)、PNP三极管(Q4)，其基极各自连接有电阻(R4、R5)，其发射极各自连接有电阻(R6、R7)，电阻(R8)并联在所述IGBT的栅极和发射极之间。

作为优先方案，在所述IGBT的栅极和发射极之间以并联方式连接有电阻(R8)与稳压管(D1)。

作为进一步的优先方案，在所述IGBT的发射极和集电极之间以并联方式连接有电容(C1)。

一种芯片，用于IGBT驱动与保护，其内部包含上述IGBT驱动与保护电路。

IGBT具有输入阻抗高、工作速度快、热稳定性好驱动电路简单、通态电压低、耐压高和承受电流大等优点；但是，现有技术存在IGBT栅极驱动电路设计上的不合理，影响IGBT良好特性的发挥，制约着IGBT的推广及应用。与现有技术相比，因本实用新型在所述共射放大电路与PWM信号输入端之间连接有一个NPN三极管(Q1)，所述PWM信号输入端从其发射极引出，其基极经过电阻(R1)后，设置有VCC电源输入端，用于接受VCC电源供电；其集电极经过电阻(R2)后，连接至所述VDD电源输入端；具有掉电保护、栅极保护、集电极过压保护功能。是一种可靠，稳定的IGBT驱动电路。

图2给出了本实用新型的一种优选IGBT驱动电路，此电路解决了一般分立元件驱动电路在PWM信号端掉电后造成IGBT误导通的问题，通过NPN三极管Q1实现电平的转换，频率响应高，能够满足IGBT的高速开关的要求；具有掉电保护功能；在此基础上增加稳压管D1、电容C1，形成图3的具有栅极保护和过电压保护功能的驱动电路；保护更全面，使得驱动电路更加稳定，IGBT在使用中失效率大大降低。

附图说明

图1为现有技术IGBT驱动电路。

图2为本实用新型实施例一IGBT驱动电路。

图3为本实用新型实施例二IGBT驱动电路。

图4为本实用新型IGBT驱动信号波形图。

图5为本实用新型IGBT关断过程V_CE波形图。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本实用新型的实施情况，但它们并不构成对本实用新型的限定，仅作举例。同时通过说明本实用新型的优点将变得更加清楚和容易理解。