[实用新型]一种桥式IGBT触发保护电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及IGBT触发保护技术领域，特别涉及一种桥式IGBT触发保护电路。

背景技术

IGBT是一种用MOS来控制晶体管的新型电力电子器件，具有电压高、电流大、频率高、导通电阻小等特点，被广泛应用在变频器的逆变电路中。但由于IGBT的耐过流能力与耐过压能力较差，一旦出现意外就会使它损坏。为此，必须对IGBT进行相关保护。一般从过流、过压、过热三方面进行IGBT保护电路设计。IGBT承受过电流的时间仅为几微秒，耐过流量小，因此使用IGBT首要注意的是过流保护。

如图1所示为具有过流保护功能的IGBT控制电路，该电路可用于中频加热系统。其中，LM565是集成锁相环电路，其功能是提供频率稳定的方波信号，通过调节电位器VR1即可改变LM565的输出频率；LM565的输出信号经过施密特反相器74HC14连接到D触发器74HC74的时钟端，D触发器的输出经过整形后加到与门74HC08的输入端，从输出端OUT1、OUT2、OUT3、OUT4即可得到2路互补方波信号。其中OUT1、OUT2为一组，OUT3、OUT4为另一组分别加到IGBT驱动电路的输入端。该电路从设计上保证了两路信号在任何情况下都是互补的，这就避免了IGBT桥直通现象的发生，确保了IGBT模块工作的安全性。图1中EN信号是IGBT控制使能信号，当EN＝1则有控制信号输出，而当EN＝0则没有输出，实现了对IGBT进行过流保护。但是，上述技术方案只能调节IGBT的导通频率，而无法对导通占空比进行调制，因而在PMW调制中无法灵活调整输出电压大小；此外，在上电情况下，总有一组IGBT处于导通状态，如果频率发生电路或者D触发器电路出现故障，会使D触发器的Q或者总有一个处于长高电平状态，因而总有一组IGBT处于长导通状态，这可能使IGBT及储能设备损坏。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提出一种桥式IGBT触发保护电路，一对IGBT的导通信号是分开的，仅当一对导通信号同时出错且为导通使能(高电平)时才会使IGBT长导通，因而大大降低了长导通的可能性，提高了设备安全性；此外，本实用新型电路还保证两组开关不会在同时开起，保护IGBT不短路，保护IGBT的正常工作。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种桥式IGBT触发保护电路，包括：

第一与门，所述第一与门的一输入端与触发脉冲封锁信EN相连、另一输入端与第一触发信号相连；

第二与门，所述第二与门的一输入端与触发脉冲封锁信EN相连、另一输入端与第二触发信号相连；

第三与门，所述第三与门的一输入端与触发脉冲封锁信EN相连、另一输入端与第三触发信号相连；

第四与门，所述第四与门的一输入端与触发脉冲封锁信EN相连、另一输入端与第四触发信号相连；

第一光电隔离芯片，所述第一光电隔离芯片的第3引脚与所述第一与门的输出端信号相连；

第二光电隔离芯片，所述第二光电隔离芯片的第3引脚与所述第二与门的输出端信号相连；

第三光电隔离芯片，所述第三光电隔离芯片的第3引脚与所述第三与门的输出端信号相连；

第四光电隔离芯片，所述第四光电隔离芯片的第3引脚与所述第四与门的输出端信号相连；

第一异或门，所述第一异或门的一输入端与所述第一光电隔离芯片的第6引脚的输出信号G1'相连、另一端与所述第三光电隔离芯片的第6引脚的输出信号G3'相连；

第二异或门，所述第二异或门的一输入端与所述第二光电隔离芯片的第6引脚的输出信号G2'相连、另一端与所述第四光电隔离芯片的第6引脚的输出信号G4'相连；

第五与门，所述第五与门的一输入端与所述第一异或门的输出端相连、另一输入端与信号SPARK相连；

第六与门，所述第六与门的一输入端与信号FAULT相连、另一输入端与所述第五与门的输出端相连；

第七与门，所述第七与门的一输入端与所述第一光电隔离芯片的第6引脚的输出信号G1'相连、另一输入端与所述第六与门的输出端相连；

第八与门，所述第八与门的一输入端与所述第六与门的输出端相连、另一输入端与所述第三光电隔离芯片的第6引脚的输出信号G3'相连；

第九与门，所述第九与门的一输入端与所述第二异或门的输出端相连、另一输入端与络信号SPARK相连；

第十与门，所述第十与门的一输入端与信号FAULT相连、另一输入端与所述第九与门的输出端相连；