[发明专利]一种解决PTC击穿的过流保护电路

说明书

本发明公开了一种解决PTC击穿的过流保护电路，其特征在于：包括用于PTC加热器的IGBT单管驱动电路，所述IGBT单管驱动电路包括IGBT、IGBT驱动芯片U1及互感器L，所述互感器L的初级的一端连接电源及PTC加热器，所述初级的另一端连接所述IGBT的集电极，所述互感器L的次级的一端通过放大电路、滤波电路及稳压电路连接于所述IGBT驱动芯片U1的使能端，所述次级的另一端接地。本发明在PTC击穿时，大幅减小了IGBT的关断时间，能够在2US内关断IGBT的基极，从而避免了IGBT因PTC击穿而过流失效概率，能够提高电子产品的稳定性及使用寿命，电路结构简单，降低了生产成本。

技术领域

本发明涉及一种解决PTC击穿的过流保护电路，属于过流保护技术领域。

背景技术

目前，IGBT过流失效的情况较为常见，在新能源汽车领域，PTC击穿保护被越来越多车厂视为标准配置功能，国内单管IGBT保护通常采用通过串在IGBT回路中电阻进行采样，当采样电压超过阀门值通过硬件关断IGBT的G极从而达到保护IGBT单管目的，电阻采样虽然响应时间快，但是对高压进行采样时，采样信号产生的杂波较多，对小信号处理较为麻烦，有时会造成误报。上述方式不改变IGBT回路中电流大小，缺少预防功能，再者，由于市场上销售的IGBT单管普遍过流承受时间小于10US，如果不能及时关断IGBT，IGBT很大可能导通时间内失效，如果电流越大损坏时间也会变得更小。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种解决PTC击穿的过流保护电路，以解决上述背景技术中存在的问题。

为解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案来解决：

一种解决PTC击穿的过流保护电路，包括用于PTC加热器的IGBT单管驱动电路,所述IGBT单管驱动电路包括IGBT、IGBT驱动芯片U1及互感器L，所述互感器L的初级的一端连接电源及PTC加热器，所述初级的另一端连接所述IGBT的集电极，所述互感器L的次级的一端通过放大电路、滤波电路及稳压电路连接于所述IGBT驱动芯片U1的使能端，所述次级的另一端接地。

进一步的，所述放大电路包括电阻R3、电容C3及三极管Q1，所述滤波电路包括二极管D3、电容C1、电容C2，所述稳压电路包括稳压二极管Z1及电阻R2，所述第互感器的次极的一端通过二极管D3同时连接电容C1、电容C2的一端及稳压二极管Z1的阳极，所述稳压二极管Z1的阳极同时连接电阻R2和电阻R3的一端，所述电阻R3的另一端同时连接三极管Q1基极，所述三级管的集电极连接所述IGBT驱动芯片U1的使能端，所述电容C1、电容C2、电阻R2、电容C3的另一端及三极管的发射极接地。

进一步的，所述IGBT的集电极还连接有饱和电压检测电路，所述饱和电压检测电路包括二极管D2、电阻R1及饱和电压检测芯片，所述二极管D2的负极连接所述IGBT的集电极，二极管D2的正极通过电路R1连接所述IGBT驱动芯片U1的饱和电压检测脚。

进一步的，所述IGBT的基极同时连接电容C4、电阻R4的一端、TVS二极管的阳极及IGBT控制芯片，所述电容C4、电阻R4的另一端及TVS二极管的阳极接地。

进一步的，还包括接口J1和接口J2,所述接口J1连接高压电源的正极和PTC加热器的正极，接口J2连接高压电源的负极和PTC加热器的负极，互感器L初级的一端连接于所述接口J2，互感器L初级的一端通过二极管D1连接于所述接口J1。

所述IGBT驱动芯片U1的型号为NCV5700、1ED020FA2、NCV57001、fod8316的其中一种。

本发明相比现有技术具有以下优点及有益效果：