[实用新型]一种三电平IGBT驱动及直通保护电路

说明书

一种三电平IGBT驱动及直通保护电路，包括：第一和第二外管逻辑控制模块，第一和第二外管驱动隔离模块，第一和第二外管检测模块；第一和第二内管逻辑控制模块，第一和第二内管驱动隔离模块，第一和第二内管检测模块。所述第一外管逻辑控制模块和所述第二外管逻辑控制模块基于所述第一外管检测模块、所述第二外管检测模块、所述第一内管检测模块、所述第二内管检测模块检测到的故障信号控制所述第一外管和所述第二外管关断。实施本实用新型的三电平IGBT驱动及直通保护电路，可以彻底切除短路回路，增强IGBT管的耐受能力，同时防止其因为关断而过压损坏。

技术领域

本实用新型涉及IGBT驱动电路领域，更具体地说，涉及一种三电平IGBT 驱动及直通保护电路。

背景技术

目前，I型NPC三电平技术由于其开关损耗小、效率高、输出谐波含量低等优点而广泛应用于电力电子产品中。图6是现有技术的I型NPC三电平的三极管电路示意图，其通常包括两个内管和两个外管。然而，I型NPC三电平技术对三极管的关断顺序有严格的要求。故障时，必须先关外管再关内管，否则会造成内管过压损坏。对此，目前市场主流的解决方案是在驱动器原边低压侧加 FPGA等逻辑控制芯片控制关断顺序或在驱动器副边高压侧利用有源嵌位功能，防止管子过压损坏。但是，不管哪种方案都会造成IGBT承受短路时间加长，器件应力过大，易于损坏。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种三电平IGBT驱动及直通保护电路。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种三电平IGBT 驱动及直通保护电路，包括：

用于生成第一外管驱动逻辑信号的第一外管逻辑控制模块，用于将所述第一外管驱动逻辑信号转换成第一外管驱动信号的第一外管驱动隔离模块，以及用于检测第一外管的故障的第一外管检测模块；

用于生成第二外管驱动逻辑信号的第二外管逻辑控制模块，用于将所述第二外管驱动逻辑信号转换成第二外管驱动信号的第二外管驱动隔离模块，以及用于检测第二外管的故障的第二外管检测模块；

用于生成第一内管驱动逻辑信号的第一内管逻辑控制模块，用于将所述第一内管驱动逻辑信号转换成第一内管驱动信号的第一内管驱动隔离模块，以及用于检测第一内管的故障的第一内管检测模块；

用于生成第二内管驱动逻辑信号的第二内管逻辑控制模块，用于将所述第二内管驱动逻辑信号转换成第二内管驱动信号的第二内管驱动隔离模块，以及用于检测第二内管的故障的第二内管检测模块；

所述第一外管逻辑控制模块和所述第二外管逻辑控制模块基于所述第一外管检测模块、所述第二外管检测模块、所述第一内管检测模块、所述第二内管检测模块检测到的故障信号控制所述第一外管和所述第二外管关断。

在本实用新型所述的三电平IGBT驱动及直通保护电路中，所述第一外管驱动隔离模块包括连接所述第一外管逻辑控制模块以隔离并转换所述第一外管驱动逻辑信号成所述第一外管驱动信号的第一外管隔离单元，以及用于放大所述第一外管驱动信号的第一外管功率放大单元，所述第一外管功率放大单元的输出端连接所述第一外管；

所述第二外管驱动隔离模块包括连接所述第二外管逻辑控制模块以隔离并转换所述第二外管驱动逻辑信号成所述第二外管驱动信号的第二外管隔离单元，以及用于放大所述第二外管驱动信号的第二外管功率放大单元，所述第二外管功率放大单元的输出端连接所述第二外管；

所述第一内管驱动隔离模块包括连接所述第一内管逻辑控制模块以隔离并转换所述第一内管驱动逻辑信号成所述第一内管驱动信号的第一内管隔离单元，以及用于放大所述第一内管驱动信号的第一内管功率放大单元，所述第一内管功率放大单元的输出端连接所述第一内管；