CN109981089B - 一种igbt驱动保护系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种IGBT驱动保护系统，包括：隔离电源、IGBT、驱动电路、短路保护电路，实现了对IGBT的驱动和保护作用。本驱动方案采用降低栅极驱动电压技术，并合理设计状态检测单元和降栅压单元，在IGBT发生短路故障时，有效保护IGBT不会因过电流和过电压而损坏，提高设备运行可靠性；在IGBT开通、关断和正常工作时，也可以有效的防止误判。增加故障锁存单元，使用硬件封锁驱动脉冲，保证了CPU在处理故障期间，IGBT得到有效保护。故障反馈光耦使用反逻辑，在正常工作是光耦一直导通，提高了短路保护电路的工作可靠性与现有驱动核方案相比，该方案设计成本低，有效提高设备利润。

Description

一种IGBT驱动保护系统

技术领域

本发明涉及电力电子技术，是一种基于一种IGBT驱动保护系统。

背景技术

大功率IGBT由于具有耐压高、电流大和易驱动等优点，已广泛应用于电力电子领域，例如高压静止无功发生器(SVG)、变流器等电力电子设备中，目前大部分设备厂家在大功率IGBT驱动和保护领域，基本采用国内或者国外厂家的大功率IGBT驱动核产品，驱动和保护电路工作可靠性较低，在IGBT发生故障时，保护动作的时候不动作，无法很好的起到保护作用，因此大功率IGBT驱动和保护的可靠性就显得至关重要。

此外，而这些产品在实际运行中都由于设计问题或者强电磁干扰经常出现误报故障，会给生产增加额外的检查工作量，影响生产效率。

发明内容

本发明所需要解决的技术问题是克服以上背景技术中提到的不足和缺陷，提供了一种安全性和可靠性更高的IGBT驱动保护系统。

本发明采用的技术方案是：

一种IGBT驱动保护系统，包括：

隔离电源，用于给系统提供工作电压；

IGBT；

IGBT驱动电路，用于对CPU输出的驱动信号进行隔离、放大并驱动IGBT开通与关断；

IGBT短路保护电路，用于给IGBT提供短路保护；

所述IGBT短路保护电路包括短路检测单元、短路信号隔离单元、降栅压单元以及故障锁存单元；

所述短路检测单元的输入端与IGBT集电极相连接，用于检测IGBT的集电极-发射极电压Vce；短路检测单元具有两个输出端，其一输出端与降栅压单元输入端相连接，用于将短路故障信号传送至降栅压单元，另一输出端与短路信号隔离单元输入端相连接，将短路故障信号传送至短路信号隔离单元；

所述短路信号隔离单元，用于对短路故障信号进行隔离，输出端与故障锁存单元相连接，用于传送电压信号，促使故障锁存单元动作；

所述降栅压单元，输出端与IGBT驱动电路相连接，用于通过所述IGBT驱动电路降低IGBT的栅极电压；

所述故障锁存单元具有两个输出端，其一输出端与IGBT驱动电路输入端相连接，用于锁住CPU输入电压；另一输出端将短路故障信号发送至CPU进行处理。

所述IGBT驱动电路包括反相驱动单元、驱动信号隔离单元、推挽放大单元以及栅极电阻R2；

所述反相驱动单元有两个输入端，其一输入端与故障锁存单元相连接，用于接收锁存信号，另一输入端与CPU信号相连接，接受驱动信号，输出端与驱动信号隔离单元的输入端相连接，将驱动信号传送至驱动信号隔离单元；

所述驱动信号隔离单元，用于对驱动信号进行隔离，有两个输出端，其一输出端连接推挽放大单元，传输驱动信号；另一输出端与短路检测单元，用于保证短路检测单元的正常工作；

所述推挽放大单元有两个输入端，其一输入端与降栅压单元相连接，另一输入端与驱动信号隔离单元相连接，接收隔离之后的驱动信号；输出端与栅极电阻R2输入端相连接，用于将功率放大以后的驱动信号传送至栅极电阻R2；

所述栅极电阻R2输出端与IGBT的栅极相连接，通过栅极电阻R2驱动所述IGBT开通和关断。

进一步，反相驱动单元包括反相器U204、反相器输入电阻R31、第一驱动电阻R29和第二驱动电阻R30；所述反相器U204的输入端与所述反相器输入电阻R31和故障锁存单元相连接，输出端与第二驱动电阻R30输入端相连接；所述反相器输入电阻R31一端与反相器U204和故障锁存单元相连接，另一端与CPU信号输出端相连接；所述第一驱动电阻R29一端连接隔离电源的+5V电源，另一端连接驱动信号隔离单元输入端的阳极；所述第二驱动电阻R30输出端连接驱动信号隔离单元输入端的阴极。

所述推挽放大单元包括第一三极管Q1、第二三极管Q2和输入电阻R1；第一三极管Q1的集电极连接所述隔离电源的+15V电源，发射极与第二三极管Q2的发射极和栅极电阻R2相连接，基极与第二三极管Q2的基极相连接；第二三极管Q2的集电极连接隔离电源的-10V电源；输入电阻R1输入端与驱动信号隔离单元输出端相连接，输出端与第一三极管Q1的基极和第二三极管Q2的基极以及降栅压单元相连接；第一三极管Q1的发射极和第二三极管Q2的发射极皆与所述栅极电阻R2输入端连接。

所述短路检测单元包括第一电容C1、第三三极管Q4、第一MOS管Q5和第二电容C2；第一电容C1并联有第一放电电阻R10、第一放电二极管D3；第三三极管Q4集电极与短路信号隔离单元输入端阳极之间连接有第一电阻R8，基极与第一放电二极管D3阳极相连接，发射极与第一放电二极管D3阴极和隔离电源的+15V电源相连接，在基极与所述IGBT集电极之间连接有偏执电压电路；第一MOS管Q5栅极与隔离电源的电源地AGND相连接，源极与推挽放大单元输入电阻输入端之间连接有充放电电路，在源极与隔离电源的-10V电源之间连接有所述第二电容C2，漏极与偏执电压电路相连接；第二电容与隔离电源的-10V电源连接的一端与短路信号隔离单元输入端阴极相连接。

更进一步，所述偏执电压电路包括依次相连接的第二电阻、第三电阻、第一二极管、第二二极管；所述第二电阻与第三电阻的连接端与第一MOS管源极的相连接。

所述充放电电路包括有第二放电二极管D4、第一充电电阻R5、第二放电电阻R4；第二放电二极管D4阴极与推挽放大单元输入电阻R1相连接，阳极与第二放电电阻连接；第二放电电阻R4与第二放电二极管D4串联以后整体与第一充电电阻R5并联，并联之后远离二极管的一端与第一MOS管源极相连接。

所述降栅压单元包括第四三极管Q3、第四电阻R3、第五三极管Q6、第五电阻R7、第六电阻R12；第四三极管Q3集电极连接第五三极管Q6的基极，发射极与第五三极管Q6的发射极和隔离电源的-10V电源相连接，基极与短路信号隔离单元输入端阳极之间连接有第四电阻R3；第五电阻R7一端连接隔离电源+15V电源，另一端连接所述第四三极管Q3的集电极；第六电阻R12一端连接驱动电路的第一三极管Q1的基极，另一端连接第五三极管Q6的集电极。

所述故障锁存单元包括第三电容C5、第二MOS管Q12、第三二极管D10、第四二极管D9；所述第三电容C5并联有第七电阻R7，并联后连接在所述第二MOS管Q12源极和栅极之间；第二MOS管Q12源极与地GND相连接，栅极与第三二极管D10阴极相连接，漏极有三个连接端，第一个连接端与隔离电源的+5V电源之间连接有第八电阻R32，第二个连接端与CPU信号输入端相连接，第三个连接端与第四二极管D9阴极之间连接有第九电阻R27；第三二极管阴极D10与第二MOSQ12管栅极相连接，阳极与短路信号隔离单元的输出端之间连接有第十电阻R28；第四二极管阳极D9与反相器U204输入端相连接。

另外，所述短路信号隔离单元输入和输出为反逻辑，用于反馈IGBT的状态。

本发明的有益效果：

本驱动方案采用降低栅极驱动电压技术，并合理设计状态检测单元和降栅压单元，在IGBT发生短路故障时，有效保护IGBT不会因过电流和过电压而损坏，提高设备运行可靠性；在IGBT开通、关断和正常工作时，也可以有效的防止误判。

增加故障锁存单元，使用硬件封锁驱动脉冲，保证了CPU在处理故障期间，IGBT得到有效保护。

故障反馈光耦使用反逻辑，在正常工作是光耦一直导通，提高了短路保护电路的工作可靠性与现有驱动核方案相比，该方案设计成本低，有效提高设备利润。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步的说明。

图1是本发明实施例的原理框图；

图2是本发明实施例的电路原理图；

具体实施方式

以下将结合说明书附图对本发明进一步详细说明。

如图1所示，本发明为一种IGBT驱动保护系统，包括：隔离电源、IGBT、IGBT驱动电路、IGBT短路保护电路；系统基本工作过程：IBGT驱动电路接收到CPU输出的驱动信号后，会对信号进行隔离、放大，并将相应的信号传送至IBGT，驱动IGBT进行开通和关断操作，当IBGT短路保护电路检测到IGBT故障时，会将对故障信号进行相应处理，并传送至CPU，同时会对驱动电路产生相应作用，促使IBGT驱动电路降低输出电压，达到保护IGBT的目的；隔离电源给系统提供工作电压。

IGBT具有退饱和特性，当IGBT发生短路时，大电流流过IGBT会导致IGBT的集电器-发射极电压上升，因此利用这种特性可以来进行IGBT的短路状态检测。

IGBT驱动电路包括反相驱动单元、驱动信号隔离单元、推挽放大单元以及栅极电阻R2；

反相驱动单元有两个输入端，其一输入端与故障锁存单元相连接，另一输入端与CPU信号相连接，输出端与驱动信号隔离单元的输入端相连接；驱动信号隔离单元，有两个输出端，其一输出端连接推挽放大单元，另一输出端与短路检测单元；推挽放大单元有两个输入端，其一输入端与降栅压单元相连接，另一输入端与驱动信号隔离单元相连接，输出端与栅极电阻R2输入端相连接；栅极电阻R2输出端与IGBT的栅极相连接；

反相驱动单元接收到CPU的输出的驱动信号后，将相应的电信号传送至驱动信号隔离单元；驱动信号隔离单元其输入端接收反相驱动单元输出的驱动信号，并将信号传递至推挽放大单元和短路检测单元；推挽放大单元对接收到的驱动信号进行功率放大，并通过栅极电阻最终输出至IGBT，让IGBT实现相对应动作接，同时推挽放大单元也会受降栅压单元控制影响，当有短路故障时，通过降栅压单元可以降低推挽放大单元的输入电压，进而降低IGBT栅极电压，有效保护IGBT不会因过电流和过电压而损坏。

IGBT短路保护电路包括短路检测单元、短路信号隔离单元、降栅压单元以及故障锁存单元；

短路检测单元输入端与IGBT集电极相连接；短路检测单元具有两个输出端，其一输出端与降栅压单元输入端相连接，另一输出端与短路信号隔离单元输入端相连接；短路信号隔离单元输出端与故障锁存单元相连接；降栅压单元输出端与IGBT驱动电路相连接；故障锁存单元具有两个输出端，其一输出端与IGBT驱动电路输入端相连接，另一输出端与CPU信号输入端相连接；

短路检测单元用于检测IGBT的集电器-发射极电压，接收IGBT的故障信号和正常运行信号，进行相应的信号处理，并将信号传送至降栅压单元和短路信号隔离单元，同时，此单元受到驱动信号隔离单元的输出信号影响；短路信号隔离单元用于对短路故障信号进行隔离，其输入端接收短路检测单元给出的故障信号，并将相应的反馈信号发送至故障锁存单元；降栅压单元接收短路检测单元输出的故障信号，进行处理以后传送送至推挽放大单元，用于在IGBT发生短路故障时，降低IGBT栅极驱动正电压，有效保护IGBT不会因过电流和过电压而损坏；故障锁存单元用于当IGBT发生故障后，对IGBT短路故障信号进行锁存，同时给出封锁脉冲信号到反相驱动单元，关断所述IGBT，保证在CPU接在收到短路故障信号并封锁脉冲信号前，可靠封锁IGBT的栅极驱动信号。

具体的，反相驱动单元包括反相器U204、反相器输入电阻R31、第一驱动电阻R29和第二驱动电阻R30；所述反相器U204的输入端与所述反相器输入电阻R31和故障锁存单元相连接，输出端与第二驱动电阻R30输入端相连接；所述反相器输入电阻R31一端与反相器U204和故障锁存单元相连接，另一端与CPU信号输出端相连接；所述第一驱动电阻R29一端连接隔离电源的+5V电源，另一端连接驱动信号隔离单元输入端的阳极；所述第二驱动电阻R30输出端连接驱动信号隔离单元输入端的阴极；

所述驱动信号隔离单元和短路信号隔离单元采用了光电隔离的方式，也可采用其他方式进行信号隔离；

在正常工作状态下，当CPU给出的驱动信号为高电平时，反相器U204输入为高电平，反相器U204输出为低电平，驱动信号隔离光耦U101输出高电平；反之，当CPU给出的驱动信号为低电平时，反相器U204输出高电平，驱动信号隔离光耦U101输出低电平。

本实施例中，推挽放大单元采用的是一个典型的推挽放大电路，也可采用其他类型或形式的放大电路进行信号放大，本典型电路包括第一三极管Q1、第二三极管Q2和输入电阻R1；第一三极管Q1的集电极连接所述隔离电源的+15V电源，发射极与第二三极管Q2的发射极和栅极电阻R2相连接，基极与第二三极管Q2的基极相连接；第二三极管Q2的集电极连接隔离电源的-10V电源；输入电阻R1输入端与驱动信号隔离单元输出端相连接，输出端与第一三极管Q1的基极和第二三极管Q2的基极以及降栅压单元相连接；第一三极管Q1的发射极和第二三极管Q2的发射极皆与所述栅极电阻R2输入端连接；

当驱动信号隔离光耦U101输出高电平，三极管Q1导通，Q2截止，输出高电平，通过栅极电阻R2开通IGBT管；当驱动信号隔离光耦U101输出低电平，三极管Q1截止，Q2导通，输出低电平，通过栅极电阻R2关断IGBT管。

短路检测单元核心元器件包括第一电容C1、第三三极管Q4、第一MOS管Q5和第二电容C2；第一电容C1并联有第一放电电阻R10、第一放电二极管D3；第三三极管Q4集电极与短路信号隔离单元输入端阳极之间连接有第一电阻R8，基极与第一放电二极管D3阳极相连接，发射极与第一放电二极管D3阴极和隔离电源的+15V电源相连接，在基极与所述IGBT集电极之间连接有偏执电压电路；第一MOS管Q5栅极与隔离电源的电源地AGND相连接，源极与推挽放大单元(330)输入电阻输入端之间连接有充放电电路，在源极与隔离电源的-10V电源之间连接有所述第二电容C2，漏极与偏执电压电路相连接；第二电容与隔离电源(100)的-10V电源连接的一端与短路信号隔离单元输入端阴极相连接；

当CPU输出高电平时，驱动信号隔离光耦U101输出高电平，通过电阻R5给C2充电，此时MOS管Q5栅极相对于源极为正电压，此电压大于MOS管Q5的开通阈值，MOS管Q5导通，三极管Q4导通，短路信号隔离光耦U201导通，故障锁存单元不动作，如果此时IGBT正常开通，可持续通过电阻R11、R13、二极管D1和D2组成的偏执电压电路给三极管Q4基极提供偏置，三极管Q4一直导通，无故障信号；如果IGBT出现了短路，此时电阻R5持续给电容C2充电，当MOS管Q5的栅极电压小于其开通阈值时，MOS管Q5截止，此时三极管Q4基极-发射极间的电容C1通过电阻R10放电，经过一定延时后无法维持Q4导通，此时Q4进入截止区，短路信号隔离光耦U201截止，降栅压电单元动作，降低IGBT栅极驱动正电压，同时隔离光耦U201输出为高电平，故障锁存单元动作，经过一定延时后封锁驱动脉冲，使所述IGBT关断，实现所述IGBT的短路保护。同时故障锁存单元对故障进行锁存，保证在CPU接收到故障信号到封锁驱动脉冲前一直封锁IGBT的驱动脉冲,使所述IGBT一直关断：当CPU给出驱动低电平时，驱动信号隔离光耦U101输出低电平，电容C2通过电路R4、D4放电,当MOS管Q5栅极电压大于其开通阈值时，MOS管Q5导通，三极管Q4导通，故障信号隔离光耦U201导通，无故障信号输出；

所述的偏执电压电路可通过适当的加减电阻、二极管或更换为其他可达到同样目的的元器件的方法实现偏执效果。

所述降栅压单元包括第四三极管Q3、第四电阻R3、第五三极管Q6、第五电阻R7、第六电阻R12；第四三极管Q3集电极连接第五三极管Q6的基极，发射极与第五三极管Q6的发射极和隔离电源的-10V电源相连接，基极与短路信号隔离单元输入端阳极之间连接有第四电阻R3；第五电阻R7一端连接隔离电源+15V电源，另一端连接所述第四三极管Q3的集电极；第六电阻R12一端连接驱动电路的第一三极管Q1的基极，另一端连接第五三极管Q6的集电极；

所述降栅压单元具体工作原理，由IGBT的栅极电压与短路电流Ic关系可知，当降低栅极正电压时，可以降低其IGBT的短路电流Ic。因此当检测到IGBT发生短路故障时，故障信号会促使三极管Q3截止，Q6导通，此时三极管Q1基极电压由电阻R1和电阻R12串联分压决定，降低了三极管Q1基极电压，同时也降低了所述IGBT的栅极电压，达到降低其短路电流的目的，保证IGBT在关断时不会因过电流和过电压而损坏。当所述IGBT没有发生短路故障时，三极管Q3导通，Q6截止，此时三极管Q1基极电压不受到降栅压单元影响。

所述故障锁存单元核心元器件包括第三电容C5、第二MOS管Q12、第三二极管D10、第四二极管D9；所述第三电容C5并联有第七电阻R7，并联后连接在所述第二MOS管Q12源极和栅极之间；第二MOS管Q12源极与地GND相连接，栅极与第三二极管D10阴极相连接，漏极有三个连接端，第一个连接端与隔离电源的+5V电源之间连接有第八电阻R32，第二个连接端与CPU信号输入端相连接，第三个连接端与第四二极管D9阴极之间连接有第九电阻R27；第三二极管阴极D10与第二MOSQ12管栅极相连接，阳极与短路信号隔离单元的输出端之间连接有第十电阻R28；第四二极管阳极D9与反相器U204输入端相连接；

所述故障锁存单元具体工作原理，当所述IGBT发生短路故障时，故障隔离光耦U201输出高电平通过电路R28、D10给电容C5充电，当电容C5上的电压达到MOS管Q12栅极阈值电压时，MOS管Q12开通，其漏极输出低电平，此低电平信号通过电路R27、D9拉低反相器U204的输入端电压，保证所述IGBT关断。电容C5的充电延时提供了所述IGBT降低栅极电压所维持的时间，当电容C5为0.22uF时，充电延时为2～3us。当所述IGBT发生短路后故障已得到清除，故障隔离光耦U201输出低电平，二极管D10截止，电容C5充电结束，其通过电阻R33放电，故障锁存时间由电容C5两端电压放电到MOS管Q12栅极阈值电压决定，当电容C5为取0.22uF时，故障锁存时间为25ms～40ms。当所述IGBT没有发生短路故障时，MOS管Q12截止，二极管D9截止，反相器U204输入端电压不受故障锁存单元的影响。

所述IGBT的短路电流动作阈值与电阻R11、R13、二极管D1、D2、IGBT的伏安特性曲线(Ic--Vce)等参数密切相关，可以通过调整电阻R11、R13、二极管D1、D2的参数来调节IGBT的短路保护动作电流值；

IGBT开通过程需要一定时间，当给IGBT栅极加上驱动正电压时，根据栅极驱动电阻R2的大小，此时IGBT的Vce电压在1～3us内维持比较高的电压，此时短路保护电路不能动作，因此电容C2和C1的存在使短路保护电路在IGBT开通过程中不会误判故障；同时，当发生真实的短路故障时，经过电容C2和C1的两级滤波，提高了短路保护电路工作的可靠性，保证短路保护电路正确判断短路故障；当C2取4.7nF，延时时间为3～5us；C1取1nF，电阻R10取750Ω，延时时间为1～2us；总延时时间为4～7us；

IGBT在关断期间，不需要对短路故障进行检测，因此在关断期间，需要让短路保护电路不使能。同时IGBT关断也需要一定时间，根据栅极电阻R2的大小，此时IGBT的Vce电压在1～2us之后才能上升到比较高的电压，因此需保证在Vce电压上升到比较高的电压之前，短路保护电路就已经不使能。由于电阻R4的阻值较低，保证了在所述IGBT的Vce电压上升到较高电压前，MOS管Q5已开通，三极管Q4导通，故障信号隔离光耦U201导通，无故障信号输出，短路保护电路开始不使能，保证所述IGBT在整个IGBT关断过程和关断期间不会误判故障。

以上所述仅为本发明的优先实施方式，本发明并不限定于上述实施方式，只要以基本相同手段实现本发明目的的技术方案都属于本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种IGBT驱动保护系统，包括：

隔离电源（100），用于给系统提供工作电压；

IGBT（200）；

IGBT驱动电路（300），用于对CPU输出的驱动信号进行隔离、放大并驱动IGBT（200）开通与关断；

IGBT短路保护电路（400），用于给IGBT（200）提供短路保护；

其特征在于：所述IGBT短路保护电路（400）包括短路检测单元（410）、短路信号隔离单元（420）、降栅压单元（430）以及故障锁存单元（440）；

所述短路检测单元（410）的输入端与IGBT(200)集电极相连接，用于检测IGBT（200）的集电极-发射极电压Vce；所述短路检测单元（410）具有两个输出端，其一输出端与降栅压单元（430）输入端相连接，用于将短路故障信号传送至降栅压单元（430），另一输出端与短路信号隔离单元（420）输入端相连接，将短路故障信号传送至短路信号隔离单元（420）；

所述短路信号隔离单元（420），用于对短路故障信号进行隔离，输出端与故障锁存单元（440）相连接，用于传送电压信号，促使故障锁存单元（440）动作；

所述降栅压单元（430），输出端与IGBT驱动电路（300）相连接，用于通过所述IGBT驱动电路（300）降低IGBT（200）的栅极电压；

所述故障锁存单元（440）具有两个输出端，其一输出端与IGBT驱动电路（300）输入端相连接，用于锁住CPU输入电压；另一输出端将短路故障信号发送至CPU进行处理；

所述IGBT驱动电路（300）包括反相驱动单元（310）、驱动信号隔离单元（320）、推挽放大单元（330）以及栅极电阻（340）；

所述反相驱动单元（310）有两个输入端，其一输入端与故障锁存单元（440）相连接，用于接收锁存信号，另一输入端与CPU信号相连接，接受驱动信号，输出端与驱动信号隔离单元（320）的输入端相连接，将驱动信号传送至驱动信号隔离单元（320）；

所述驱动信号隔离单元（320），用于对驱动信号进行隔离，有两个输出端，其一输出端连接推挽放大单元（330），传输驱动信号；另一输出端与短路检测单元（410），用于保证短路检测单元（410）的正常工作；

所述推挽放大单元（330）有两个输入端，其一输入端与降栅压单元（430）相连接，另一输入端与驱动信号隔离单元（320）相连接，接收隔离之后的驱动信号；输出端与栅极电阻（340）相连接，用于将功率放大以后的驱动信号传送至栅极电阻（340）；

所述栅极电阻（340）输入端与推挽放大单元（330）相连接，输出端与IGBT（200）的栅极相连接，通过栅极电阻（340）驱动所述IGBT（200）开通和关断；

所述短路检测单元（410）包括第一电容、第三三极管、第一MOS管和第二电容；所述第一电容并联有第一放电电阻、第一放电二极管；所述第三三极管集电极与短路信号隔离单元（420）输入端阳极之间连接有第一电阻，基极与第一放电二极管阳极相连接，发射极与第一放电二极管阴极和隔离电源（100）的+15V电源相连接，在基极与所述IGBT（200）集电极之间连接有偏执电压电路；所述第一MOS管栅极与隔离电源（100）的电源地相连接，源极与推挽放大单元（330）输入电阻输入端之间连接有充放电电路，在源极与隔离电源（100）的-10V电源之间连接有所述第二电容，漏极与偏执电压电路相连接；所述第二电容与隔离电源（100）的-10V电源连接的一端与短路信号隔离单元（420）输入端阴极相连接；

所述故障锁存单元（440）包括第三电容、第二MOS管、第三二极管、第四二极管；所述第三电容并联有第七电阻，并联后连接在所述第二MOS管源极和栅极之间；所述第二MOS管源极与地相连接，栅极与第三二极管阴极相连接，漏极有三个连接端，第一个连接端与隔离电源（100）的+5V电源之间连接有第八电阻，第二个连接端与CPU信号输入端相连接，第三个连接端与第四二极管阴极之间连接有第九电阻；所述第三二极管阴极与第二MOS管栅极相连接，阳极与短路信号隔离单元（420）的输出端之间连接有第十电阻；所述第四二极管阳极与反相器输入端相连接。

2.根据权利要求1所述一种IGBT驱动保护系统，其特征在于：所述反相驱动单元（310）包括反相器、反相器输入电阻、第一驱动电阻和第二驱动电阻；所述反相器的输入端与所述反相器输入电阻和故障锁存单元（440）相连接，输出端与第二驱动电阻输入端相连接；所述反相器输入电阻一端与反相器和故障锁存单元（440）相连接，另一端与CPU信号输出端相连接；所述第一驱动电阻一端连接隔离电源（100）的+5V电源，另一端连接驱动信号隔离单元（320）输入端阳极；所述第二驱动电阻输出端连接驱动信号隔离单元（320）输入端的阴极。

3.根据权利要求1所述一种IGBT驱动保护系统，其特征在于：所述推挽放大单元（330）包括第一三极管、第二三极管和输入电阻；所述第一三极管的集电极连接所述隔离电源（100）的+15V电源，发射极与第二三极管的发射极和栅极电阻（340）相连接，基极与第二三极管的基极相连接；所述第二三极管的集电极连接隔离电源（100）的-10V电源；所述输入电阻输入端与驱动信号隔离单元（320）输出端相连接，输出端与第一三极管的基极和第二三极管的基极以及降栅压单元（430）相连接；所述第一三极管的发射极和第二三极管的发射极皆与所述栅极电阻（340）输入端连接。

4.根据权利要求1所述一种IGBT驱动保护系统，其特征在于：所述偏执电压电路包括依次相连接的第二电阻、第三电阻、第一二极管、第二二极管；所述第二电阻与第三电阻的连接端与第一MOS管源极的相连接。

5.根据权利要求1所述一种IGBT驱动保护系统，其特征在于：所述充放电电路包括第二放电二极管、第一充电电阻、第二放电电阻；所述第二放电二极管阴极与推挽放大单元（330）输入电阻相连接，阳极与第二放电电阻连接；所述第二放电电阻与第二放电二极管串联以后整体与第一充电电阻并联，并联之后远离二极管的一端与第一MOS管源极相连接。

6.根据权利要求1所述一种IGBT驱动保护系统，其特征在于：所述降栅压单元（430）包括第四三极管、第四电阻、第五三极管、第五电阻、第六电阻；所述第四三极管集电极连接第五三极管的基极，发射极与第五三极管的发射极和隔离电源（100）的-10V电源相连接，基极与短路信号隔离单元（420）输入端阳极之间连接有第四电阻；所述第五电阻一端连接隔离电源（100）+15V电源，另一端连接第四三极管的集电极；所述第六电阻一端连接驱动电路的第一三极管的基极，另一端连接第五三极管的集电极。

7.根据权利要求1所述一种IGBT驱动保护系统，其特征在于：所述短路信号隔离单元（420）输入和输出为反逻辑，用于反馈IGBT（200）的状态。