[实用新型]一种用于双管IGBT的门极电路结构

说明书

本实用新型属于电力电子器件技术领域，涉及一种用于双管IGBT的门极电路结构，包括：焊接于PCB板上的用于上管IGBT的第一采集电路、用于下管IGBT的第二采集电路；第一采集电路包括短路保护电路、过压抑制电路及滤波吸收稳压电路，短路保护电路的输出端分别与过压抑制电路、滤波吸收稳压电路连接，过压抑制电路的输出端经过单相过压抑制二极管与滤波吸收稳压电路连接；第二采集电路与第一采集电路的结构相同，相互独立。该电路可用于1700V双管封装的高压大功率IGBT，实现驱动信号的可靠工作，并有效抑制IGBT关断时产生的反向电压瞬时高脉冲，在出现短路时，快速有效地保护IGBT。

技术领域

本实用新型属于电力电子器件技术领域，涉及双管IGBT，具体涉及一种用于双管IGBT的门极电路结构。

背景技术

近年来，IGBT功率器件在电力变换电路中应用越来越广泛，IGBT工作在高电压和大电流状态下，周围电磁环境很复杂，来自IGBT驱动板的驱动信号在传输到IGBT的过程中，可能会受到电磁干扰，造成IGBT误导通或开关状态失控，进而造成电路故障或器件损坏；另外，IGBT在关断过程中，在C、E端子间会产生瞬间的过电压，这种瞬间的高反向过电压有时高达几百到上千伏，对IGBT的安全工作造成极大威胁。因此，需要对IGBT的门极过电压进行吸收抑制及短路保护。

目前，现有技术有：1)大部分低电压等级(1700V)的IGBT在应用时未使用门极吸收抑制电路，或此电路模块未直接安装在IGBT上，而是设置在驱动电路板上，这样会造成IGBT的抗电磁干扰能力较差，当驱动输出到IGBT的线路较长时，信号易受干扰，IGBT会误导通或开关失控；且无过压抑制保护功能，IGBT可能因此损坏。2)现有1700V电压等级的门极电路模块仅有吸收、抑制功能，无法对IGBT进行短路保护，退饱和检测，不能实现对IGBT进行快速地有效保护；3)现有1700V电压等级的门极吸收及短路保护电路模块设计是针对单管IGBT，无法适用1700V电压等级高压大功率双管IGBT的吸收抑制及短路保护；4)现有1700V电压等级的门极吸收电路模块与驱动板之间信号的连接主要单股线缆焊接在PCB板上或者通过占用空间较大的连接器连接，不适合小空间产品设计。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种用于双管IGBT的门极电路结构，一方面保证IGBT门极驱动信号的稳定，在IGBT关断反压过高时，实现电压箝位，使IGBT不被高电压损坏；另一方面进行IGBT的C极电压采集，以便进行IGBT短路保护；同时采用一块电路板实现了双管IGBT的门极过电压的吸收和IGBT短路保护。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种用于双管IGBT的门极电路结构，包括：焊接于PCB板上的用于上管IGBT的第一采集电路、用于下管IGBT的第二采集电路，所述第一采集电路、第二采集电路与双管IGBT的连接均采用间距为1.27mm±0.2mm的D型15针航空连接器及同轴电缆连接；所述第一采集电路包括短路保护电路、过压抑制电路及滤波吸收稳压电路，所述短路保护电路的输出端分别与过压抑制电路、滤波吸收稳压电路连接，所述过压抑制电路的输出端经过单相过压抑制二极管与滤波吸收稳压电路连接；所述第二采集电路与第一采集电路的结构相同，相互独立。

进一步地，所述短路保护电路的输出端包括经电阻R116、R117分压形成的输出端A，经电阻R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17、R18、R19分压形成的输出端SC1，所述输出端A与滤波吸收稳压电路连接，所述输出端SC1与IGBT驱动短路保护电路相接，输入端B与上管IGBT的端子C1连接。

进一步地，所述过压抑制电路包括依次串联的双向过压抑制二极管D14、单相过压抑制二极管D11、D12、D13，所述过压抑制电路的输入端与上管IGBT的端子C1连接，输出端与上管IGBT的门极触发端子G1连接。