[发明专利]一种带避免短路保护盲区的IGBT驱动电路及检测方法

摘要

本发明公开了一种带避免短路保护盲区的IGBT驱动电路及检测方法，该电路包括微控制器MCU、逻辑与门、可控反相器、电平转换模块、信号隔离模块、驱动模块、有源钳位电路和IGBT晶体管，信号隔离模块3个信号隔离器；微控制器MCU输出引脚与可控反相器的输入引脚相连，可控反相器的输出引脚与第二信号隔离器的输入端相连，第二信号隔离器的输出端与电平转换模块的输入端相连，电平转换模块的输出端与驱动模块的输入引脚相连；在IGBT硬短路发生时，通过逻辑门电路控制关断PWM信号,从而关断IGBT，防止IGBT直通。本发明能够在IGBT发生短路时，有效的保护IGBT，安全性强、可靠性高。

主权项

1.一种带避免短路保护盲区的IGBT驱动电路，其特征在于，包括微控制器MCU、逻辑与门、可控反相器、电平转换模块、信号隔离模块、驱动模块、有源钳位电路和IGBT晶体管，信号隔离模块包括第一信号隔离器、第二信号隔离器和第三信号隔离器，其中：微控制器MCU输出引脚与可控反相器的输入引脚相连，可控反相器的输出引脚与第二信号隔离器的输入端相连，第二信号隔离器的输出端与电平转换模块的输入端相连，电平转换模块的输出端与驱动模块的输入引脚相连；逻辑与门的使能引脚与微控制器MCU的I/O引脚相连，逻辑与门的第一输入引脚与第一信号隔离器的输出端相连，第一信号隔离器的输入端与第一二极管(D1)的阳极相连，同时通过第一电阻(R1)与VCC电源相连，通过第一电容(C1)与GND相连，第一二极管(D1)的阴极与驱动模块的SO引脚相连，同时通过第二电阻(R2)与VDD2电源相连；逻辑与门的第二输入引脚与第三信号隔离器的输出端相连，第三信号隔离器输入端与比较器的输出端相连；驱动模块通过有源钳位电路与IGBT晶体管相连；IGBT晶体管上连接有寄生电感，寄生电感还连接有电压检测电路，该电压检测电路用于实时检测寄生电感的电压，包括电压检测模块、比较器和第三信号隔离器；驱动模块包括驱动电路和退饱和电压检测电路；驱动模块包括多个电阻、P沟道MOSFET(VT4)和N沟道MOSFET(VT5)、比较器、三极管(Q1)、第六二极管(D6)和第三电容(C3)；其中：P沟道MOSFET(VT4)的漏极与电源VCC1相连，N沟道MOSFET(VT5)的源极和GND相连,P沟道MOSFET(VT4)和N沟道MOSFET(VT5)的门极相连后和输入信号INA相连；输入信号与第五电阻(R5)的一端相连，第五电阻(R5)的另一端和第六电阻(R6)的一端与第三电容(C3)的一端相连，同时与三极管(Q1)的基极相连，第六电阻(R6)和第三电容(C3)的另一端相连后与GND相连；第六二极管(D6)的阴极和IGBT晶体管的集电极C相连，第六二极管(D6)的阳极和三极管(Q1)的集电极相连，同时通过第十电阻(R10)和电源VCC2相连，三极管(Q1)的发射极和第七电阻(R7)相连，第七电阻(R7)的另一端和第八电阻(R8)相连，同时与比较器的反相输入端相连，第八电阻(R8)的另一端和GND相连；比较器的同向输入端通过第九电阻(R9)和IGBT晶体管的E极相连，同时与电源U的正极相连，电源的负极和N沟道MOSFET(VT5)的源极相连。