[实用新型]IGBT直通过流保护电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及大功率电源的保护电路，尤其涉及一种IGBT直通过流保护电路。

背景技术

在当代社会，随着科学技术的不断进步，对大功率UPS、逆变电源、交流电机、变频器、开关电源、光伏/风能逆变器的稳定性能要求越来越高。IGBT是上述设备的核心部件，它直接决定了电源产品的可靠性和使用寿命。但其本身容易被过流所烧毁，所以对IGBT进行过流保护是十分重要的任务。目前IGBT的驱动芯片（如HCPL316,332）虽自带有IGBT过流保护电路，但成本较高。业内亟需开发一种结构简单、性能优良、成本低廉的IGBT过流保护电路。

实用新型内容

本实用新型是要解决现有技术中IGBT过流保护电路结构复杂，价格高昂的缺陷，提出一种结构简单、性能优良、成本低廉的IGBT直通过流保护电路。

为解决上述技术问题，本实用新型提出的技术方案是设计一种IGBT直通过流保护电路，其包括：电压检测模块、电压比较模块、过流信号输出模块；其中电压检测模块连接IGBT的漏极和源极，用以采用IGBT漏极和源极间的电压信号；电压比较模块连接电压检测模块，将电压信号与预设电压值对比，并在电压信号值大于预设电压值时输出驱动信号；过流信号输出模块连接电压比较模块，放大驱动信号输出过流信号。

所述电压检测模块包括：连接IGBT控制极的同步信号端、连接IGBT漏极的信号输入端、连接IGBT源极的第一地端、串接在同步信号端与地端之间的第二电阻和第一电容、阳极连接第二电阻和第一电容的连接点阴极连接信号输入端的快恢复二极管、一端连接快恢复二极管阳极的第一电阻、一端连接第一电阻另一端的第三电阻，第三电阻另一端输出所述电压信号。

所述电压比较模块包括：第一电源端、第一地端、运算放大器，其中运算放大器同相输入端与第一电源端之间串联第四电阻和第五电阻，同相输入端与输出端之间接第六电阻，反相输入端接所述电压信号，输出端输出所述驱动信号；第四电阻和第五电阻的连接点与第一地端之间接有并联的稳压二极管和第三电容。

所述过流信号输出模块包括：第一电源端、第二电源端、第二地端、光电耦合器，其中光电耦合器的原边耦合连接第一电源端和所述运算放大器的输出端，光电耦合器副边的供电端连接第二电源端，副边的地端连接第二地端，副边的输出端输出所述过流信号。

所述第一电阻和第三电阻的连接点与第一地端之间连接一个吸收干扰模块，其由并联的第二电容和第三二极管组成，其中第三二极管的阳极接第一地端。

与现有技术相比，本实用新型结构简单、性能优良、可靠性高、省电节能，所用元器件非常少、体积小、成本非常低，具有广阔的市场前景。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作出详细的说明，其中：

图1为原理框图；

图2为较佳实施例的电路图。

具体实施方式

本实用新型揭示了一种IGBT直通过流保护电路，参看图1其包括：电压检测模块、电压比较模块、过流信号输出模块；其中电压检测模块连接IGBT的漏极和源极，用以采用IGBT漏极和源极间的电压信号；电压比较模块连接电压检测模块，将电压信号与预设电压值对比，并在电压信号值大于预设电压值时输出驱动信号；过流信号输出模块连接电压比较模块，放大驱动信号输出过流信号。图1和图2示出了单个IGBT的直通过流保护电路，逆变电路中一般有4个IGBT，每个IGBT都要配一套直通过流保护电路，最后每个直通过流保护电路输出的过流信号汇聚在一起，任一个IGBT直通过流，过流信号皆有效，有效的过流信号送到控制电路（图中未绘出），控制电路关闭PWM输出，从而达到保护IGBT的目的。