[发明专利]IGBT保护电路和保护方法

说明书

本发明提供了一种IGBT保护电路和保护方法，该保护电路包括：电压获取模块、比较模块、触发模块和驱动电路；电压获取模块用于获取流经IGBT的电流，比较模块用于根据电压获取模块获取的电流向触发模块输出第一控制信号，触发模块用于根据第一控制信号的电平状态向驱动电路输出第二控制信号，驱动电路用于根据第二控制信号的电平状态确定驱动电路是否处于工作状态；在流经IGBT的电流超过预设值时，触发触发模块，第二控制信号的电平状态随第一控制信号的电平状态的改变而发生改变且在发生改变后保持不变；响应于触发模块接收的第三控制信号，第二控制信号的电平状态会随第一控制信号的电平状态的改变而发生改变。本发明的方案能够降低IGBT被烧坏的风险。

技术领域

本发明涉及电子电路技术领域，特别涉及一种IGBT保护电路和保护方法。

背景技术

IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor，绝缘栅双极型晶体管)是控制电路中常见的一种电子器件。在工作过程中，由于内部信号错误、外部干扰等原因，会造成IGBT短路，IGBT内的电流会急剧增加，此时需要关断IGBT的栅极电压，以避免IGBT被烧坏。现有技术中，IGBT保护电路包括采用软件的方式关断IGBT的栅极电压和采用硬件的方式关断IGBT的栅极电压。

对于采用软件的方式关断IGBT的栅极电压而言，其通过比较器进行触发，当IGBT发生短路时，比较器的输出电平会发生反转，MCU(MicrocontrollerUnit，微控制单元)检测到比较器的输出电平发生反转时，会关闭IGBT的控制信号(即关断IGBT的栅极电压)。但是，如果IGBT发生短路到MCU发出关闭IGBT信号直到IGBT完全关断的时间间隔大于IGBT的短路最大耐受时间时，IGBT将会因短路(或过流)而被烧坏。

对于采用硬件的方式关断IGBT的栅极电压而言，例如申请号为CN202010571674.2的专利公开了一种基于IGBT栅极驱动芯片的软关断系统及方法，具体公开了通过对IGBT进行电流检查，以通过电压比较模块来驱动MOS管状态改变，从而可以实现IGBT的关断。但是，采用该方式关断IGBT后，IGBT的电流变为零，由于通过电压比较模块会使得MOS管的状态再次改变，如此会使IGBT恢复开通状态，从而会增加IGBT被烧坏的风险。

发明内容

本发明实施例提供了IGBT保护电路和保护方法，能够降低IGBT被烧坏的风险。

第一方面，本发明实施例提供了IGBT保护电路，包括：

包括：电压获取模块、比较模块、触发模块和驱动电路；

所述电压获取模块的输入端与IGBT的发射极连接，输出端与所述比较模块连接，所述电压获取模块用于获取流经IGBT的电流；

所述比较模块的输出端与所述触发模块连接，所述比较模块用于根据所述电压获取模块获取的电流向所述触发模块输出第一控制信号；

所述触发模块的输出端与所述驱动电路的输入端连接，所述触发模块用于根据所述第一控制信号的电平状态向所述驱动电路输出第二控制信号；

所述驱动电路的输出端与所述IGBT的栅极连接，所述驱动电路用于根据所述第二控制信号的电平状态确定所述驱动电路是否处于工作状态；

所述触发模块，还用于在流经所述IGBT的电流超过预设值时，触发所述触发模块输出的所述第二控制信号的电平状态随所述第一控制信号的电平状态的改变而发生改变；且在所述第二控制信号的电平状态随所述第一控制信号的电平状态的改变而发生改变之后，所述触发模块输出的所述第二控制信号的电平状态保持不变；

所述触发模块，还用于响应于接收到的第三控制信号，触发所述触发模块输出的所述第二控制信号的电平状态会随所述第一控制信号的电平状态的改变而发生改变。

在一种可能的设计中，所述触发模块包括：触发单元和MCU；