CN103500989A - 一种igbt的保护电路 - Google Patents

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朱海波
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Abstract

本发明涉及一种IGBT的保护电路。包括电压比较器以及光电耦合器Ⅰ，所述电压比较器的反向输入端分别经电阻Ⅰ连接于IGBT门极、经二极管连接于IGBT集电极、经电容Ⅱ接地，所述电压比较器的同向输入端经电阻Ⅵ连接于基准电压，电压比较器的输出端分别经相互串联的二极管以及电阻Ⅴ连接于电压比较器的同向输入端、经电阻Ⅱ连接于电源、经电容Ⅰ接地，电源经电阻Ⅲ以及电压比较器的输出端分别连接于光电耦合器Ⅰ的发光二极管端，所述光电耦合器Ⅰ的光敏三极管的集电极连接于电源其发射极连接于IGBT驱动电路。当IGBT异常时快速关断IGBT而不通过电源主控板，有效避免了IGBT的损坏，提高了电源的可靠性。

Description

一种IGBT的保护电路
技术领域
本发明涉及电源技术领域，具体涉及一种电源保护电路。   
背景技术
在电源产品中，IGBT作为核心部件之一，如果损坏将导致整个电源无法工作。原来检测到IGBT异常时将信号传给控制板，再由控制板处理，环节较多，处理速度慢，由于IGBT比较脆弱，发生异常10us内不及时关断很容易炸管，经常发生控制板还没来得及处理，但是IGBT已经损坏的现象。    
发明内容
本发明为了克服以上技术的不足，提供了一种当IGBT异常时快速关断IGBT而不通过控制板的IGBT的保护电路。
本发明克服其技术问题所采用的技术方案是：
本IGBT的保护电路，包括电压比较器以及光电耦合器Ⅰ，所述电压比较器的反向输入端分别经电阻Ⅰ连接于IGBT门极、经二极管连接于IGBT集电极、经电容Ⅱ接地，所述电压比较器的同向输入端经电阻Ⅵ连接于基准电压，电压比较器的输出端分别经相互串联的二极管以及电阻Ⅴ连接于电压比较器的同向输入端、经电阻Ⅱ连接于电源、经电容Ⅰ接地，电源经电阻Ⅲ 以及电压比较器的输出端分别连接于光电耦合器Ⅰ的发光二极管端，所述光电耦合器Ⅰ的光敏三极管的集电极连接于电源其发射极连接于IGBT驱动电路。
为了实现当IGBT异常时将信号回馈至电源主控板，还包括光电耦合器Ⅱ，电源经电阻Ⅳ以及电压比较器的输出端经二极管分别连接于光电耦合器Ⅱ的发光二极管端，所述光电耦合器Ⅱ的光敏三极管的集电极连接于电源主控板其发射极连接于电源主控板GND端。
本发明的有益效果是：当IGBT门极为高电平，IGBT因异常导致压降过大时，电压比较器的反相输入端电压高于同相输入端，输出端输出低电平，光电耦合器Ⅰ导通，直接关断了来自IGBT驱动电路的PWM信号，从而在IGBT损坏之前就停止了IGBT的工作。因此当IGBT异常时快速关断IGBT而不通过电源主控板，有效避免了IGBT的损坏，提高了电源的可靠性。
 
附图说明
图1为本发明的电路结构示意图；
图中，1.二极管 2.电阻Ⅰ 3.电压比较器 4.电阻Ⅱ 5.电阻Ⅲ 6.光电耦合器Ⅰ 7.光电耦合器Ⅱ 8.电阻Ⅳ 9.电阻Ⅴ 10.电容Ⅰ 11.电容Ⅱ 12.电阻Ⅵ。
具体实施方式
下面结合附图1对本发明做进一步说明。
本IGBT的保护电路，包括电压比较器3以及光电耦合器Ⅰ 6，所述电压比较器3的反向输入端分别经电阻Ⅰ 2连接于IGBT门极、经二极管1连接于IGBT集电极、经电容Ⅱ 11接地，所述电压比较器3的同向输入端经电阻Ⅵ 12连接于基准电压，电压比较器3的输出端分别经相互串联的二极管1以及电阻Ⅴ 9连接于电压比较器3的同向输入端、经电阻Ⅱ 4连接于电源、经电容Ⅰ 10接地，电源经电阻Ⅲ 5以及电压比较器3的输出端分别连接于光电耦合器Ⅰ 6的发光二极管端，所述光电耦合器Ⅰ 6的光敏三极管的集电极连接于电源其发射极连接于IGBT驱动电路。电路中“VREF”基准电压略高于IGBT的导通压降。当IGBT门极为低电平时，电压比较器3的反相输入端低于同相输入端，其输出端输出高电平，光电耦合器Ⅰ 6不导通，对电路没有任何影响。当IGBT门极为高电平时，IGBT导通，IGBT集电极C为低电平，电压比较器3的反相输入端也低于同相输入端，输出端输出高电平，光电耦合器Ⅰ 6不导通，对电路也没有任何影响。当IGBT门极为高电平，IGBT因异常导致压降过大时，电压比较器3的反相输入端电压高于同相输入端，输出端输出低电平，光电耦合器Ⅰ 6导通，直接关断了来自IGBT驱动电路的PWM信号，该动作3us左右就能完成，从而在IGBT损坏之前就停止了IGBT的工作。因此当IGBT异常时快速关断IGBT而不通过电源主控板，就像中枢神经控制的条件反射，有效避免了IGBT的损坏，提高了电源的可靠性。
还包括光电耦合器Ⅱ 7，电源经电阻Ⅳ 8以及电压比较器3的输出端经二极管1分别连接于光电耦合器Ⅱ 7的发光二极管端，所述光电耦合器Ⅱ 7的光敏三极管的集电极连接于电源主控板其发射极连接于电源主控板GND端。IGBT因异常导致压降过大时，电压比较器3的反相输入端电压高于同相输入端，输出端输出低电平，光电耦合器Ⅱ 7导通，将保护信号送至电源主控板做进一步处理。

Claims (2)

1.一种IGBT的保护电路，其特征在于：包括电压比较器（3）以及光电耦合器Ⅰ（6），所述电压比较器（3）的反向输入端分别经电阻Ⅰ（2）连接于IGBT门极、经二极管（1）连接于IGBT集电极、经电容Ⅱ（11）接地，所述电压比较器（3）的同向输入端经电阻Ⅵ（12）连接于基准电压，电压比较器（3）的输出端分别经相互串联的二极管（1）以及电阻Ⅴ（9）连接于电压比较器（3）的同向输入端、经电阻Ⅱ（4）连接于电源、经电容Ⅰ（10）接地，电源经电阻Ⅲ（5）以及电压比较器（3）的输出端分别连接于光电耦合器Ⅰ（6）的发光二极管端，所述光电耦合器Ⅰ（6）的光敏三极管的集电极连接于电源其发射极连接于IGBT驱动电路。
2.根据权利要求1所述的IGBT的保护电路，其特征在于：还包括光电耦合器Ⅱ（7），电源经电阻Ⅳ（8）以及电压比较器（3）的输出端经二极管（1）分别连接于光电耦合器Ⅱ（7）的发光二极管端，所述光电耦合器Ⅱ（7）的光敏三极管的集电极连接于电源主控板其发射极连接于电源主控板GND端。
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