[发明专利]短路保护电路及电机控制器

说明书

本发明实施例公开了一种短路保护电路及电机控制器。短路保护电路包括短路检测模块、软关断回路切换模块和驱动电流放大模块；短路检测模块的输入端与IGBT的第一极连接，短路检测模块的输出端与驱动模块的过流检测端连接，短路检测模块用于检测IGBT的第一极电流；软关断回路切换模块包括第一开关管，第一开关管的第一端和第二端之间并联有第一电阻，第一开关管的第一端连接驱动模块的输出端，第一开关管的第二端连接驱动电流放大模块的输入端；第一开关管的控制端通过开关电路与过流检测端连接；软关断回路切换模块用于根据过流检测端的检测信号通过第一开关管对IGBT的关断回路进行切换；驱动电流放大模块的输出端连接IGBT的栅极。

技术领域

本发明实施例涉及电源技术领域，尤其涉及一种短路保护电路及电机控制器。

背景技术

电机控制器通常使用两电平三相逆变拓扑，涉及到3个桥臂，6个IGBT的切换控制，生命周期中可能出现上下桥直通短路的情况。受限于IGBT允许的短路时间(一般允许短路时间为10us，超过这个时间就可能导致IGBT损坏)，在出现短路情况时，必须在极短的时间内检测到短路情况并切断短路路径，而短路电流可达到IGBT的标称电流的10倍，如果直接以正常工作时的关断回路执行关断，过高的电流变化率将直接导致IGBT过压失效。

发明内容

本发明实施例提供一种短路保护电路及电机控制器，以对IGBT器件进行保护。

第一方面，本发明实施例提供了一种短路保护电路，应用于IGBT驱动电路，所述IGBT驱动电路包括IGBT和驱动模块，所述短路保护电路包括：短路检测模块、软关断回路切换模块和驱动电流放大模块；

所述短路检测模块的输入端与IGBT的第一极连接，所述短路检测模块的输出端与所述驱动模块的过流检测端连接，所述短路检测模块用于检测所述IGBT的第一极电流；

所述软关断回路切换模块包括第一开关管，所述第一开关管的第一端和第二端之间并联有第一电阻，所述第一开关管的第一端连接所述驱动模块的输出端，所述第一开关管的第二端连接所述驱动电流放大模块的输入端；所述第一开关管的控制端通过开关电路与所述驱动模块的过流检测端连接；所述软关断回路切换模块用于根据所述驱动模块的过流检测端的检测信号通过所述第一开关管对所述IGBT的关断回路进行切换；

所述驱动电流放大模块的输出端连接所述IGBT的栅极，所述驱动电流放大模块用于对所述驱动模块的输出信号进行放大后驱动所述IGBT的栅极。

可选的，所述开关电路包括第二开关管、电压调节模块和第三开关管；

所述第二开关管的控制端与所述驱动模块的过流检测端连接，所述第二开关管的第一端连接所述电压调节模块的控制端，所述第二开关管的第二端接地；

所述电压调节模块的输入端连接第一设定电压，所述电压调节模块的输出端连接所述第三开关管的控制端；

所述第三开关管的控制端还连接第二电阻的第一端，所述第二电阻的第二端连接所述第一设定电压；所述第三开关管的第一端连接所述第一设定电压，所述第三开关管的第二端与所述第一开关管的控制端连接。

可选的，所述电压调节模块包括第一三极管，所述第一三极管的基极连接第三电阻的第一端，所述第三电阻的第二端作为所述电压调节模块的控制端；所述第一三极管的发射极作为所述电压调节模块的输入端；所述第一三极管的集电极分别连接第四电阻的第一端和第五电阻的第一端，所述第四电阻的第二端接地，所述第五电阻的第二端作为所述电压调节模块的输出端。

可选的，所述开关电路还包括分压电路，所述分压电路的输入端与所述驱动模块的过流检测端连接，所述分压电路的输出端与所述第二开关管的控制端连接。