[实用新型]一种电动汽车IGBT驱动电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及电动汽车领域，特别是涉及一种电动汽车IGBT驱动电路。

背景技术

IGBT(绝缘栅双极型晶体管)模块广泛应用于直流电压为600V及以上的变流系统如交流电机、变频器、开关电源、照明电路、牵引传动等领域。目前主流的IGBT过电流保护方案是：

1、驱动芯片中集成了对IGBT饱和压降(Vdesat)的检测，当IGBT发生一类短路(桥臂直通)、二类短路(相间短路)通过IGBT的电流达到其额定标称电流的4-6倍时进行软关断保护；

2、输出电流霍尔检测保护，当发生三类短路(对地短路)，电流达到设定过流点时保护关断。

但是以上两种方案都存在明显的缺点：

1、以上保护都是假设IGBT是功能正常的时候进行保护的，但由于IGBT本身过耐电流能力和耐过电压能力比较差，因此在电动汽车的IGBT电路中，传统的两电平、三组桥臂的逆变器拓扑，而某一桥臂的IGBT一旦短路失效，而又没有检测到，当再次开通时，上述的保护延时范围内对应的桥臂就可能已经失效炸机；

2、保护延时较长：饱和压降检测的延时一般在4～6us，电流霍尔检测保护延时一般在6～10us；

由于IGBT本身的特性，开通时，其存在一段弥勒平台延时，弥勒平台这个状态和其发生短路时的状态非常相似，即饱和压降很高，为了避免这一问题，驱动芯片厂商都会在驱动芯片里面避开这一段时间，简称为弥勒平台消隐时间(t_BLANK)，即这一段时间是不进行保护的。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题，提供一种电动汽车IGBT驱动电路，用于避免IGBT失效而导致的炸机风险。

本实用新型是这样实现的：

一种电动汽车IGBT驱动电路，包括主控芯片、驱动芯片、动力电机和IGBT驱动模块；

所述IGBT驱动模块包括三组并联于动力电源正极与负极之间驱动桥臂，每个驱动桥臂由两个IGBT串联而成，动力电机的三相输入端依次连接于三个驱动桥臂中两个IGBT的公共端，所述主控芯片与驱动芯片连接，每个IGBT的栅极连接于所述驱动芯片；

所述电动汽车IGBT驱动电路还包括电压检测模块，电压检测模块包括毫欧电阻、运算放大器、比较器、触发器和光耦，毫欧电阻串联于动力电源的正极或负极，运算放大器的正向输入端连接于毫欧电阻的一端，运算放大器的反向输入端连接于毫欧电阻的另一端，运算放大器的输出端连接于比较器的反向输入端，比较器的正向输入端连接于基准电源，比较器的输出端连接于光耦的输入端，光耦的输出端连接于触发器的输入端，触发器的输出端连接于主控芯片的中断输入端。

进一步的，所述毫欧电阻的材质为康铜，毫欧电阻的规格为0.1mΩ/30W。

进一步的，所述光耦为响应时间小于4us的高速光耦。

进一步的，所述驱动芯片集成有IGBT饱和压降检测电路。

进一步的，所述触发器为维持阻塞触发器。

进一步的，所述基准电源的电压为2.5V。

本实用新型具有如下优点：本实用新型在现有主流的IGBT驱动电路的基础上，增加一部分低成本的电压检测电路，有效的降低IGBT失效而导致的炸机的风险。

附图说明

图1为本实用新型实施方式电动汽车IGBT驱动电路的电路图。

具体实施方式

为详细说明本实用新型的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

请参阅图1，为本实用新型实施方式电动汽车IGBT驱动电路的电路图，该驱动电路包括主控芯片、驱动芯片、动力电机、电压检测模块和IGBT驱动模块；

所述IGBT驱动模块包括三组并联于动力电源正极与负极之间驱动桥臂，每个驱动桥臂由两个IGBT串联而成，动力电机的三相输入端依次连接于三个驱动桥臂中两个IGBT的公共端，所述主控芯片与驱动芯片连接，每个IGBT的栅极连接于所述驱动芯片；

电压检测模块包括毫欧电阻、运算放大器、比较器、触发器和光耦，毫欧电阻串联于动力电源的正极或负极，运算放大器的正向输入端连接于毫欧电阻的一端，运算放大器的反向输入端连接于毫欧电阻的另一端，运算放大器的输出端连接于比较器的反向输入端，比较器的正向输入端连接于基准电源，所述基准电源的电压为2.5V，比较器的输出端连接于光耦的输入端，光耦的输出端连接于触发器的输入端，触发器的输出端连接于主控芯片的中断输入端。所述触发器为维持阻塞触发器。