CN108811213A - 电磁加热系统及其igbt的驱动保护电路 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电磁加热系统及其IGBT的驱动保护电路，其中，驱动保护电路包括：主控芯片，主控芯片用于输出控制信号；驱动芯片，驱动芯片分别与主控芯片和IGBT相连，驱动芯片内置有触发保护单元和驱动单元，触发保护单元连接在驱动单元与主控芯片之间，驱动单元用于根据控制信号生成驱动脉冲信号，以驱动IGBT开通或关断，触发保护单元根据控制信号判断驱动脉冲信号发生异常时输出触发保护信号至驱动单元，以使驱动单元驱动IGBT关断，从而实现对IGBT的保护。

Description

电磁加热系统及其IGBT的驱动保护电路

技术领域

本发明涉及生活电器技术领域，特别涉及一种电磁加热系统中IGBT(InsulatedGate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)的驱动保护电路以及一种具有该驱动保护电路的电磁加热系统。

背景技术

通常单IGBT的电磁加热系统例如电磁炉，采用驱动芯片来驱动IGBT的开通或关断，并且是由主控芯片输出PPG脉冲至驱动芯片，通过驱动芯片输出相应的IGBT驱动脉冲至IGBT。

在正常使用条件下，PPG脉冲宽度需要控制在一定的宽度范围内，以保证IGBT处于正常开通范围，但是当主控芯片输出的PPG脉冲宽度过大时，容易烧毁IBGT，甚至出现安全隐患；或者，在电磁加热系统上电瞬间，由于主控芯片上电复位需要一定的时间，而在复位期间，主控芯片输出的PPG脉冲可能不确定，或为高电平、低电平或者高阻态，同时由于主控芯片的供电存在一定的滞后，导致IGBT驱动脉冲异常，容易烧毁IGBT，甚至出现安全隐患。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种电磁加热系统中IGBT的驱动保护电路，通过触发保护单元根据控制信号判断驱动脉冲信号发生异常时，输出触发保护信号至驱动单元，以关断IGBT，从而实现对IGBT的保护。

本发明的另一个目的在于提出一种电磁加热系统。

为达到上述目的，本发明实施例提出的一种电磁加热系统中IGBT的驱动保护电路，包括：主控芯片，所述主控芯片用于输出控制信号；驱动芯片，所述驱动芯片分别与所述主控芯片和所述IGBT相连，所述驱动芯片内置有触发保护单元和驱动单元，所述触发保护单元连接在所述驱动单元与所述主控芯片之间，所述驱动单元用于根据所述控制信号生成驱动脉冲信号，以驱动所述IGBT开通或关断，所述触发保护单元根据所述控制信号判断所述驱动脉冲信号发生异常时输出触发保护信号至所述驱动单元，以使所述驱动单元驱动所述IGBT关断。

根据本发明实施例的电磁加热系统中IGBT的驱动保护电路，在驱动芯片中内置触发保护单元和驱动单元，这样通过触发保护单元根据控制信号判断驱动脉冲信号发生异常时输出触发保护信号至驱动单元，以使驱动单元驱动IGBT关断，从而实现对IGBT的保护，大大降低了因控制信号异常导致的IGBT损坏的概率，提高了可靠性，保证电磁加热系统安全可靠运行。

根据本发明的一个实施例，所述触发保护单元包括：电压检测器，所述电压检测器与所述主控芯片的输出端相连，所述电压检测器用于根据所述控制信号生成检测电压；比较器，所述比较器与所述电压检测器相连，所述比较器用于对所述检测电压进行比较，并在所述检测电压大于预设参考电压时输出低电平比较信号；第一与门电路，所述第一与门电路的第一输入端与所述比较器的输出端相连，所述第一与门电路的第二输入端与所述主控芯片的输出端相连，所述第一与门电路的输出端与所述驱动单元的输入端相连，所述第一与门电路根据所述低电平比较信号输出低电平触发保护信号至所述驱动单元。

根据本发明的一个实施例，所述电压检测器包括：第一电阻，所述第一电阻的一端与所述主控芯片的输出端相连；第一电容，所述第一电容的一端与所述第一电阻的另一端相连且具有第一节点，所述第一电容的另一端接地，所述第一节点与所述比较器的负输入端相连，其中，所述比较器的正输入端与参考电压提供端相连。

根据本发明的一个实施例，所述驱动芯片还内置有反馈单元，所述反馈单元分别与所述触发保护单元和所述主控芯片相连，所述反馈单元用于在所述触发保护单元判断所述驱动脉冲信号发生异常时生成反馈信号，并将所述反馈信号发送至所述主控芯片，以便所述主控芯片停止输出所述控制信号，以通过所述驱动单元驱动所述IGBT关断。

根据本发明的一个实施例，所述反馈单元包括：反相器，所述反相器的输入端与所述比较器的输出端相连；第二与门电路，所述第二与门电路的第一输入端与所述主控芯片的输出端相连，所述第二与门电路的第二输入端与所述反相器的输出端相连，所述第二与门电路的输出端与所述主控芯片相连，所述第二与门电路用于输出所述反馈信号至所述主控芯片。

根据本发明的一个实施例，所述触发保护单元包括：主控芯片电源上电延时模块，所述主控芯片电源上电延时模块与预设电源相连，所述主控芯片电源上电延时模块延迟第一预设时间输出高电平信号；第三与门电路，所述第三与门电路的第一输入端与所述主控芯片电源上电延时模块的输出端相连，所述第三与门电路的第二输入端与所述主控芯片的输出端相连，所述第三与门电路用于在所述主控芯片电源上电延时模块输出高电平信号且所述控制信号为低电平信号时输出高电平信号；使能模块，所述使能模块的输入端与所述第三与门电路的输出端相连，所述使能模块的输出端与所述驱动单元的输入端相连，所述使能模块的使能端与所述预设电源相连，所述使能模块用于在所述预设电源的电压小于等于预设电压和/或所述第三与门电路输出低电平信号时生成所述触发保护信号。

根据本发明的一个实施例，上述的电磁加热系统中IGBT的驱动保护电路，还包括上拉电阻，所述上拉电阻的一端与所述第三与门电路的第二输入端相连，所述上拉电阻的另一端与所述预设电源相连。

根据本发明的一个实施例，所述上拉电阻的阻值为1KΩ-100KΩ。

根据本发明的一个实施例，所述第一预设时间大于所述主控芯片的复位时间。

此外，本发明实施例还提出了一种电磁加热系统，其包括上述的电磁加热系统中IGBT的驱动保护电路。

本发明实施例的电磁加热系统，通过上述的IGBT的驱动保护电路，能够实现对IGBT的保护，大大降低了因控制信号异常导致的IGBT损坏的概率，提高了可靠性。

附图说明

图1是根据本发明实施例的电磁加热系统中IGBT的驱动保护电路的方框示意图；

图2是根据本发明第一个实施例的电磁加热系统中IGBT的驱动保护电路的示意图；

图3是根据本发明第一个实施例的电磁加热系统中IGBT的驱动保护电路的控制时序图；

图4是根据本发明第二个实施例的电磁加热系统中IGBT的驱动保护电路的示意图；

图5是根据本发明第二个实施例的电磁加热系统中IGBT的驱动保护电路的控制时序图；

图6是根据本发明第三个实施例的电磁加热系统中IGBT的驱动保护电路的示意图；

图7是根据本发明一个实施例的主控芯片的供电VCC的转换示意图；

图8是根据本发明第三个实施例的电磁加热系统中IGBT的驱动保护电路的控制时序图；以及

图9是根据本发明第四个实施例的电磁加热系统中IGBT的驱动保护电路的示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参照附图来描述根据本发明实施例提出的电磁加热系统中IGBT的驱动保护电路以及具有该驱动保护电路的电磁加热系统。

在本发明的实施例中，电磁加热系统可以是电磁炉、电磁电饭煲、电磁压力锅等电磁加热产品。

在本发明的一个实施例中，如图1所示，该电磁加热系统中IGBT的驱动保护电路包括主控芯片10和驱动芯片20。

其中，主控芯片10用于输出控制信号例如PPG脉冲。驱动芯片20分别与主控芯片10和IGBT相连，即驱动芯片20的输入端与主控芯片10的控制信号输出端相连，驱动芯片20的输出端与IGBT的G极相连。驱动芯片20内置有触发保护单元201和驱动单元202，触发保护单元201连接在驱动单元202与主控芯片10之间，驱动单元202用于根据控制信号生成驱动脉冲信号，以驱动IGBT开通或关断，也就是说，驱动单元202对主控芯片10输出的控制信号进行转换，输出驱动脉冲信号至IGBT，从而驱动IGBT的开通或关断。触发保护单元201根据控制信号判断驱动脉冲信号发生异常时输出触发保护信号至驱动单元202，以使驱动单元202驱动IGBT关断。

根据本发明的一个实施例，如图2所示，触发保护单元201包括：电压检测器D1、比较器D2和第一与门电路D3。其中，电压检测器D1与主控芯片10的输出端相连，电压检测器D1用于根据控制信号生成检测电压；比较器D2与电压检测器D1相连，比较器D2用于对检测电压进行比较，并在检测电压大于预设参考电压时输出低电平比较信号；第一与门电路D3的第一输入端与比较器D2的输出端相连，第一与门电路D3的第二输入端与主控芯片10的输出端相连，第一与门电路D3的输出端与驱动单元202的输入端相连，第一与门电路D3根据低电平比较信号输出低电平触发保护信号至驱动单元202。

进一步地，如图2所示，电压检测器D2包括：第一电阻R1和第一电容C1，第一电阻R1的一端与主控芯片10的输出端相连；第一电容C1的一端与第一电阻R1的另一端相连且具有第一节点J1，第一电容C1的另一端接地，第一节点J1与比较器D2的负输入端相连，其中，比较器D2的正输入端与参考电压提供端Vref相连。

具体而言，如图2所示，在正常使用条件下，主控芯片10在输出PPG脉冲时，需要将PPG脉冲宽度控制在一定的宽度范围内，以保证IGBT处于正常开通范围，但是当主控芯片10输出的PPG脉冲宽度过大时，容易烧毁IBGT，甚至出现安全隐患。所以，在驱动芯片20中增加触发保护单元201，通过触发保护单元201检测主控芯片10输出的电平信号，以获取PPG脉冲宽度，如果获取的PPG脉冲宽度超过实际所需宽度，则说明当前输出的PPG脉冲过宽，容易烧毁IBGT，此时需要停止输出IBGT驱动脉冲信号和/或PPG脉冲，以对IGBT进行保护。

而为了提高IBGT的保护速度，可通过硬件电路结构来检测主控芯片10输出的PPG脉冲宽度，并在PPG脉冲宽度超过所需宽度时直接控制驱动单元202停止输出IGBT驱动脉冲信号至IGBT。例如，可通过第一电阻R1和第一电容C1构成的电压检测器D1检测主控芯片10输出的PPG脉冲，以生成检测电压。其中，当主控芯片10输出高电平信号时，通过第一电阻R1给第一电容C1充电，第一节点J1处的检测电压开始逐渐升高，当检测电压小于参考电压提供端Vref提供的预设参考电压时，比较器D2输出高电平信号，此时第一与门电路D3输出高电平信号，驱动单元202根据高电平信号输出IGBT驱动脉冲信号至IGBT，以驱动IGBT导通。经过一段时间后，当检测电压大于预设参考电压时，比较器D2输出低电平信号，此时第一与门电路D3输出低电平信号，驱动单元202根据低电平信号停止输出IGBT驱动脉冲信号至IGBT，以驱动IGBT关断。具体控制时序如图3所示，在正常情况下，IGBT驱动脉冲信号被控制在t1(如t1＞20us)，PPG脉冲宽度应该与IGBT驱动脉冲信号宽度相同(理论上不考虑延时等问题)，而当主控芯片10输出的PPG脉冲宽度为t2(t2＞t1)时，在触发保护单元201的作用下，驱动芯片20将停止输出IGBT驱动脉冲信号，以实现对IGBT的保护。

也就是说，当主控芯片10输出的PPG脉冲宽度过宽时，比较器D2将输出低电平信号，从而使得第一与门电路D3输出低电平触发保护信号，进而使得驱动单元202停止输出IGBT驱动脉冲信号，以使IGBT关断，实现对IGBT的保护，有效解决了因主控芯片输出的控制信号出现异常导致IGBT损坏的情况，提高了可靠性，保证电磁加热系统安全可靠运行。

另外，由于过宽的PPG脉冲是由主控芯片10输出，所以还需要告知主控芯片10以使主控芯片10停止输出PPG脉冲，以从根本上实现对IGBT的保护。

根据本发明的一个实施例，如图4所示，驱动芯片20还内置有反馈单元203，反馈单元203分别与触发保护单元201和主控芯片10相连，反馈单元203用于在触发保护单元201判断驱动脉冲信号发生异常时生成反馈信号，并将反馈信号发送至主控芯片10，以便主控芯片10停止输出控制信号，以通过驱动单元202驱动IGBT关断。

进一步地，如图4所示，反馈单元包括：反相器D4和第二与门电路D5，其中，反相器D4的输入端与比较器D2的输出端相连；第二与门电路D5的第一输入端与主控芯片10的输出端相连，第二与门电路D5的第二输入端与反相器D4的输出端相连，第二与门电路D5的输出端与主控芯片10相连，第二与门电路D5用于输出反馈信号至主控芯片10。

具体而言，如图4所示，当主控芯片10输出的PPG脉冲宽度符合要求时，第一节点J1处的检测电压小于预设参考电压，比较器D2输出高电平信号，第一与门电路D3输出高电平信号，驱动单元202根据高电平信号驱动IGBT导通。同时，反相器D4输出低电平信号，第二与门电路D5输出低电平信号，并反馈至主控芯片10中，主控芯片10根据反馈的低电平信号确认当前IGBT驱动脉冲信号正常。

而当主控芯片10输出的PPG脉冲过宽时，第一节点J1处的检测电压将大于预设参考电压，比较器D2输出低电平信号，第一与门电路D3输出低电平信号，同时，反相器D4输出高电平信号，第二与门电路D5输出高电平信号，此时，主控芯片10根据反馈的高电平信号确认当前IGBT驱动脉冲信号异常，进行相应的故障处理，如主控芯片10停止输出PPG脉冲以对IGBT进行保护，并发出报警提示。具体控制时序如图5所示，当主控芯片10输出的PPG脉冲宽度t2大于t1时，主控芯片10将获得宽度为t3的高电平反馈信号，根据该反馈信号停止输出PPG脉冲，从而实现对IGBT的保护。

因此，根据本发明实施例的电磁加热系统中IGBT的驱动保护电路，当主控芯片输出的控制信号如PPG脉冲过宽时，可通过触发保护单元进行检测，并输出触发保护信号至驱动单元，以使驱动单元关断IGBT，对IGBT进行保护，同时还通过反馈单元将触发保护信号反馈给主控芯片，由主控芯片停止输出控制信号，以使驱动单元关断IGBT，对IGBT进行保护。从而大大降低了因控制信号异常导致的IGBT损坏的概率，提高了可靠性，保证电磁加热系统安全可靠运行。

根据本发明的另一个实施例，如图6所示，触发保护单元201包括：主控芯片电源上电延时模块D6、第三与门电路D7和使能模块D8。其中，主控芯片电源上电延时模块D6与预设电源VCC相连，主控芯片电源上电延时模块D6延迟第一预设时间输出高电平信号；第三与门电路D7的第一输入端与主控芯片电源上电延时模块D6的输出端相连，第三与门电路D7的第二输入端与主控芯片10的输出端相连，第三与门电路D7用于在主控芯片电源上电延时模块D6输出高电平信号且控制信号为低电平信号时输出高电平信号；使能模块D8的输入端与第三与门电路D7的输出端相连，使能模块D8的输出端与驱动单元202的输入端相连，使能模块D8的使能端与预设电源VCC相连，使能模块D8用于在预设电源VCC的电压小于等于预设电压和/或第三与门电路D7输出低电平信号时生成触发保护信号。其中，第一预设时间大于主控芯片的复位时间，例如第一预设时间可以为0.5s。

具体而言，如图7所示，在电磁加热系统中，通常主控芯片10的供电VCC(如+5V)由驱动单元的供电VDD(如+18V)通过低压转换电路转换获得，而在转换电路中，由于受电容如EC2和C3因素的影响，导致主控芯片10的供电VCC远滞后于VDD，即VDD先到，VCC后到。所以，在电磁加热系统上电瞬间，由于主控芯片10上电复位需要一定的时间，而在复位期间，主控芯片10输出的控制信号如PPG脉冲不确定，或为高电平、低电平或者高阻态，因而会导致IGBT驱动脉冲异常，容易烧毁IGBT，甚至出现安全隐患。

基于该技术问题，在本发明的实施例中，如图6所示，通过在触发保护单元201中设置主控芯片电源上电延时模块D6，以在电磁加热系统上电一段时间后，即当主控芯片10复位完成后，再输出高电平信号至第三与门电路D7，以使第三与门电路D7的输出信号与主控芯片10输出的控制信号同步，实现对IGBT的控制。另外，考虑到抗干扰需要，主控芯片10输出的控制信号如PPG脉冲低电平有效，即当PPG脉冲为低电平信号时，驱动芯片20输出IGBT驱动脉冲信号，IGBT导通；当PPG脉冲为高电平信号时，驱动芯片20停止输出IGBT驱动脉冲信号，IGBT关断。

作为一个具体示例，在电磁加热系统上电瞬间，主控芯片10复位，由于主控芯片电源上电延迟模块D6是在延时第一预设时间后再输出高电平信号，而在此期间，主控芯片电源上电延迟模块D6一直输出低电平信号，所以此时不管主控芯片10输出高电平信号、低电平信号还是高阻信号，第三与门电路D7都将输出低电平信号，驱动单元202根据该低电平信号停止输出IGBT驱动脉冲信号至IGBT，以对IGBT进行保护。

其中，需要说明的是，在该示例中，使能模块D8可以设置也可以不设置，而当使能模块D8未设置时，驱动单元202直接获得第三与门电路D7输出的低电平信号，驱动单元202根据该低电平信号停止输出IGBT驱动脉冲信号至IGBT，以对IGBT进行保护；当使能模块D8设置时，在复位期间，当主控电源10的供电VCC小于预设电压如0.8*VCC时，使能模块D8输出低电平信号，驱动单元202根据该低电平信号停止输出IGBT驱动脉冲信号；当主控电源10的供电VCC大于预设电压如0.8*VCC时，使能模块D8的输出信号与第三与门电路D7输出的信号同步，此时使能模块D8也将输出低电平信号，驱动单元202根据该低电平信号停止输出IGBT驱动脉冲信号。所以不管是否增设使能模块D8，通过主控芯片电源上电延迟模块D6的延时作用，都将能够实现在主控芯片复位期间对IGBT的保护。

具体控制时序如图8所示，在上电延迟t1时间后，主控芯片电源上电延迟模块D6输出高电平信号，同时使能模块D8使能，此时IGBT驱动脉冲信号与主控芯片10输出的PPG脉冲同步，以对IGBT进行正常驱动控制。而在复位期间，不管PPG脉冲是否为高电平，经过主控芯片电源上电延迟模块D6和使能模块D8后，IGBT驱动脉冲信号一直为低电平信号，以实现对IGBT的保护。

而在电磁加热系统工作的过程中，有时会出现主控芯片的供电VCC达不到所需电压，例如供电VCC缺失或者出现低压情况，此时可通过使能模块D8对IGBT进行保护。具体地，当主控芯片电源上电延迟模块D6输出高电平信号，并且主控芯片10输出低电平信号时，第三与门电路D7将输出的高电平信号，如果此时供电VCC的电压小于等于预设电压，则使能模块D8将输出低电平信号，驱动单元202根据该低电平信号停止输出IGBT驱动脉冲信号，以对IGBT进行低压或电压缺失保护；如果此时供电VCC的电压大于预设电压，即供电VCC处于正常状态，使能模块D8将同步输出第三与门电路D7的输出信号，即第三与门电路D7输出高电平信号时，使能模块D8输出高电平信号，第三与门电路D7输出低电平信号时，使能模块D8输出低电平信号，驱动单元202根据使能模块D8输出的信号对IGBT进行控制，从而实现对IGBT的正常驱动控制。

也就是说，主控芯片电源上电延迟模块D6可用于在电磁加热系统上电瞬间对IGBT的保护，使能模块D8可用于在电压不稳定时对IGBT的保护，当系统中同时设置主控芯片电源上电延迟模块D6和使能模块D8可实现对IGBT的多种保护，大大提高系统的可靠性，保证电磁加热系统安全可靠运行。

进一步地，根据本发明的一个实施例，如图6所示，上述的电磁加热系统中IGBT的驱动保护电路，还包括上拉电阻R2，上拉电阻R2的一端与第三与门电路D7的第二输入端相连，上拉电阻R2的另一端与预设电源VCC相连。其中，当主控芯片10的控制信号端开路时，维持控制信号为高电平信号。其中，上拉电阻R2的阻值可以为1KΩ-100KΩ。

需要说明的是，在本发明的实施例中，主控芯片电源上电延迟模块D6可包括延时电路，当延时时间达到第一预设时间时，输出高电平信号。使能模块D8可以为比较器，当主控芯片10的供电VCC小于等于预设电压时，输出低电平信号；当主控芯片10的供电VCC大于预设电压时，输出高电平信号。具体电路结构这里不再详述，可采用现有技术实现。

进一步地，作为本发明的一个具体示例，如图9所示，可将图4所示的触发保护单元201和图6所示的触发保护单元201集成在一起，以从多方面实现对IGBT的保护，如系统上电时的保护、系统低压时的保护以及工作过程中控制信号不稳定时的保护，具体工作过程这里不再详述。需要说明的是，在该示例中，主控芯片10输出的控制信号高电平有效。而当控制信号采用低电平有效时，可在主控芯片10的控制信号输出端设置反相器，并设置上拉电阻。

综上所述，根据本发明实施例的电磁加热系统中IGBT的驱动保护电路，在驱动芯片中内置触发保护单元和驱动单元，这样通过触发保护单元根据控制信号判断驱动脉冲信号发生异常时输出触发保护信号至驱动单元，以使驱动单元驱动IGBT关断，从而实现对IGBT的保护，大大降低了因控制信号异常导致的IGBT损坏的概率，提高了可靠性，保证电磁加热系统安全可靠运行。

此外，本发明实施例还提出了一种电磁加热系统，其包括上述的电磁加热系统中IGBT的驱动保护电路。

本发明实施例的电磁加热系统，通过上述的IGBT的驱动保护电路，能够实现对IGBT的保护，大大降低了因控制信号异常导致的IGBT损坏的概率，提高了可靠性。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

另外，在本发明的描述中，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种电磁加热系统中IGBT的驱动保护电路，其特征在于，包括：

主控芯片，所述主控芯片用于输出控制信号；

驱动芯片，所述驱动芯片分别与所述主控芯片和所述IGBT相连，所述驱动芯片内置有触发保护单元和驱动单元，所述触发保护单元连接在所述驱动单元与所述主控芯片之间，所述驱动单元用于根据所述控制信号生成驱动脉冲信号，以驱动所述IGBT开通或关断，所述触发保护单元根据所述控制信号判断所述驱动脉冲信号发生异常时输出触发保护信号至所述驱动单元，以使所述驱动单元驱动所述IGBT关断。

2.如权利要求1所述的电磁加热系统中IGBT的驱动保护电路，其特征在于，所述触发保护单元包括：

电压检测器，所述电压检测器与所述主控芯片的输出端相连，所述电压检测器用于根据所述控制信号生成检测电压；

比较器，所述比较器与所述电压检测器相连，所述比较器用于对所述检测电压进行比较，并在所述检测电压大于预设参考电压时输出低电平比较信号；

第一与门电路，所述第一与门电路的第一输入端与所述比较器的输出端相连，所述第一与门电路的第二输入端与所述主控芯片的输出端相连，所述第一与门电路的输出端与所述驱动单元的输入端相连，所述第一与门电路根据所述低电平比较信号输出低电平触发保护信号至所述驱动单元。

3.如权利要求2所述的电磁加热系统中IGBT的驱动保护电路，其特征在于，所述电压检测器包括：

第一电阻，所述第一电阻的一端与所述主控芯片的输出端相连；

第一电容，所述第一电容的一端与所述第一电阻的另一端相连且具有第一节点，所述第一电容的另一端接地，所述第一节点与所述比较器的负输入端相连，其中，所述比较器的正输入端与参考电压提供端相连。

4.如权利要求2或3所述的电磁加热系统中IGBT的驱动保护电路，其特征在于，所述驱动芯片还内置有反馈单元，所述反馈单元分别与所述触发保护单元和所述主控芯片相连，所述反馈单元用于在所述触发保护单元判断所述驱动脉冲信号发生异常时生成反馈信号，并将所述反馈信号发送至所述主控芯片，以便所述主控芯片停止输出所述控制信号，以通过所述驱动单元驱动所述IGBT关断。

5.如权利要求4所述的电磁加热系统中IGBT的驱动保护电路，其特征在于，所述反馈单元包括：

反相器，所述反相器的输入端与所述比较器的输出端相连；

第二与门电路，所述第二与门电路的第一输入端与所述主控芯片的输出端相连，所述第二与门电路的第二输入端与所述反相器的输出端相连，所述第二与门电路的输出端与所述主控芯片相连，所述第二与门电路用于输出所述反馈信号至所述主控芯片。

6.如权利要求1所述的电磁加热系统中IGBT的驱动保护电路，其特征在于，所述触发保护单元包括：

主控芯片电源上电延时模块，所述主控芯片电源上电延时模块与预设电源相连，所述主控芯片电源上电延时模块延迟第一预设时间输出高电平信号；

第三与门电路，所述第三与门电路的第一输入端与所述主控芯片电源上电延时模块的输出端相连，所述第三与门电路的第二输入端与所述主控芯片的输出端相连，所述第三与门电路用于在所述主控芯片电源上电延时模块输出高电平信号且所述控制信号为低电平信号时输出高电平信号；

使能模块，所述使能模块的输入端与所述第三与门电路的输出端相连，所述使能模块的输出端与所述驱动单元的输入端相连，所述使能模块的使能端与所述预设电源相连，所述使能模块用于在所述预设电源的电压小于等于预设电压和/或所述第三与门电路输出低电平信号时生成所述触发保护信号。

7.如权利要求6所述的电磁加热系统中IGBT的驱动保护电路，其特征在于，还包括上拉电阻，所述上拉电阻的一端与所述第三与门电路的第二输入端相连，所述上拉电阻的另一端与所述预设电源相连。

8.如权利要求7所述的电磁加热系统中IGBT的驱动保护电路，其特征在于，所述上拉电阻的阻值为1KΩ-100KΩ。

9.如权利要求6所述的电磁加热系统中IGBT的驱动保护电路，其特征在于，所述第一预设时间大于所述主控芯片的复位时间。

10.一种电磁加热系统，其特征在于，包括如权利要求1-9中任一项所述的电磁加热系统中IGBT的驱动保护电路。