CN218383148U - 一种igbt短接检测电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供的一种IGBT短接检测电路包括:驱动控制模块的第一输出端与目标IGBT模块的门极连接,驱动控制模块的第二输出端与短接判定模块的第一输入端连接;电压检测模块的输入端分别与目标IGBT模块的集电极及发射极连接,电压检测模块的输出端与电压比较模块的输入端连接;电压比较模块的输出端与短接判定模块的第二输入端连接;短接判定模块用于在驱动控制模块向目标IGBT模块下发关断指令后,对电压比较模块输出的比较结果进行检测,根据检测结果判定目标IGBT模块是否为短接。通过实施本实用新型,可快速可靠地检测出子模块单元中的短接IGBT。
Description
技术领域
本实用新型涉及IGBT应用技术领域,具体涉及一种IGBT短接检测电路。
背景技术
IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor),绝缘栅双极型晶体管,是由BJT(双极型三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件,兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的优点。IGBT与FWD(续流二极管芯片)通过特定的电路桥接封装而成的IGBT功率模块,是电力电子装备的核心器件。
功能正常的IGBT通常在导通状态下电流流通的方向具有极低电阻而在另一个方向具有极高电阻;在关断状态下,两个方向都具有极高电阻。而IGBT模块由于有并联的FWD,在导通状态下电流可以双向流通;在关断状态下,电流仅能流经FWD的方向,在IGBT方向呈高阻态。但是无论是IGBT还是IGBT模块,过压击穿短路,过热短路以及外部金属短路都会导致其发生短接故障,无论在其开通状态还是关断状态下,两个方向都均具有极低电阻,即可双向导通,如图1所示。
基于IGBT的混合式高压直流断路器包含三条并联支路:由快速机械开关和少数子模块单元构成的主支路、由多数子模块单元构成的转移支路、由多组非线性电阻串联构成的能量吸收支路,如图2所示。其工作过程中,主支路和转移支路的子模块单元按照控制策略完成相应的导通或者关断动作。主支路和转移支路子模块单元通常由IGBT、二极管、电容以及电阻互连构成,子模块单元之间通过串联的方式连接。一个子模块单元中的IGBT发生短接,对于混合型直流断路器来说意味着该子模块被旁路,设备的冗余数减1,当整个混合型直流断路器的冗余数小于零时,一旦需要分断短路电流,直流断路器面临击穿损坏的风险,因此快速可靠地检测出短接IGBT变得极为重要。
实用新型内容
因此,本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中难以快速可靠地检测出短接IGBT的缺陷,从而提供一种IGBT短接检测电路。
为达到上述目的,本实用新型提供如下技术方案:
本实用新型实施例提供一种IGBT短接检测电路,包括:驱动控制模块、电压检测模块、电压比较模块及短接判定模块,其中,
所述驱动控制模块的第一输出端与目标IGBT模块的门极连接,所述驱动控制模块的第二输出端与所述短接判定模块的第一输入端连接,所述驱动控制模块用于给目标IGBT模块下发控制信号,令IGBT处于开通或者关断状态,同时将控制信号发送至所述短接判定模块;
所述电压检测模块的输入端分别与目标IGBT模块的集电极及发射极连接,所述电压检测模块的输出端与所述电压比较模块的输入端连接,所述电压检测模块用于检测目标IGBT模块的集电极-发射极电压,并将所述集电极-发射极电压发送至所述电压比较模块;
所述电压比较模块的输出端与所述短接判定模块的第二输入端连接,所述电压比较模块用于将所述集电极-发射极电压与预设电压阈值进行比较,并将比较结果发送至所述短接判定模块;
所述短接判定模块用于在所述驱动控制模块向目标IGBT模块下发关断指令后,对所述电压比较模块输出的比较结果进行检测,根据检测结果判定目标IGBT模块是否为短接。
可选地,当所述电压比较模块输出的比较结果达到判定值且维持预设时间时,判定目标IGBT模块短接。
可选地,所述电压检测模块,包括:第一电阻及第一二极管,其中,所述第一电阻的一端外接电源,所述第一电阻的另一端分别与所述电压比较模块的输入端及所述第一二极管的阳极连接,所述第一二极管的阴极与目标IGBT模块的集电极连接,目标IGBT模块的发射极接地。
可选地,所述电压检测模块,包括:阻容分压网络,所述阻容分压网络的两端分别与目标IGBT模块的集电极及发射极连接,所述阻容分压网络包括第一阻容分压模块及第二阻容分压模块,其中,
所述第一阻容分压模块与所述第二阻容分压模块串联连接,所述第一阻容分压模块与所述第二阻容分压模块的连接点与所述电压比较模块的输入端连接;
所述第一阻容分压模块包括第一预设数量的阻容分压单元,所述第二阻容分压模块包括第二预设数量的阻容分压单元,所述阻容分压单元包括并联连接的电阻及电容。
可选地,所述电压检测模块,还包括:第一模数转化模块,所述第一模数转化模块的输入端分别与所述第一电阻的另一端及所述第一二极管的阳极连接,所述第一模数转化模块的输出端与所述电压比较模块的输入端连接。
可选地,所述电压检测模块,还包括:第二模数转化模块,所述第二模数转化模块的输入端与所述连接点连接,所述第二模数转化模块的输出端与所述电压比较模块的输入端连接。
可选地,所述电压比较模块,包括:比较器、第二电阻及第三电阻,其中,
所述比较器的同相输入端与所述电压检测模块的输出端连接,所述比较器的反相输入端分别与所述第二电阻的另一端及所述第三电阻的一端连接,所述比较器的输出端与所述短接判定模块的第二输入端连接;
所述第二电阻的一端外接电源,所述第三电阻的另一端接地。
可选地,所述电压比较模块,包括:数字比较单元及设定参考阈值单元,其中,
所述数字比较单元的第一输入端与所述电压检测模块的输出端连接,所述数字比较单元的输出端与所述短接判定模块的第二输入端连接;
所述数字比较单元的第二输入端与所述设定参考阈值单元连接,所述数字比较单元用于接收所述设定参考阈值单元发送的预设电压阈值。
本实用新型技术方案,具有如下优点:
本实用新型提供的一种IGBT短接检测电路,包括:驱动控制模块、电压检测模块、电压比较模块及短接判定模块,其中,驱动控制模块的第一输出端与目标IGBT模块的门极连接,驱动控制模块的第二输出端与短接判定模块的第一输入端连接;电压检测模块的输入端分别与目标IGBT模块的集电极及发射极连接,电压检测模块的输出端与电压比较模块的输入端连接;电压比较模块的输出端与短接判定模块的第二输入端连接;短接判定模块用于在驱动控制模块向目标IGBT模块下发关断指令后,对电压比较模块输出的比较结果进行检测,根据检测结果判定目标IGBT模块是否为短接。通过电压检测模块检测目标IGBT模块的集电极-发射极电压,在驱动控制模块向目标IGBT模块下发关断指令后,电压比较模块及短接判定模块根据集电极-发射极电压判定IGBT是否短接。通过上述电路结构可快速可靠地检测出子模块单元中的短接IGBT,有效地帮助系统控制器实时掌握混合式高压直流断路器的冗余数,开展系统级控制和保护。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例中IGBT模块短接状态图;
图2为本实用新型实施例中混合式直流断路器拓扑图;
图3为本实用新型实施例中IGBT短接检测电路一个具体示例的原理框图;
图4为本实用新型实施例中电压检测模块一个具体示例的电路图;
图5为本实用新型实施例中电压检测模块另一个具体示例的电路图;
图6为本实用新型实施例中电压检测模块另一个具体示例的电路图;
图7为本实用新型实施例中电压检测模块另一个具体示例的电路图;
图8为本实用新型实施例中电压比较模块一个具体示例的电路图;
图9为本实用新型实施例中电压比较模块另一个具体示例的电路图;
图10为本实用新型实施例中短接判定模块一个具体示例的电路图;
图11为本实用新型实施例中短接判定模块另一个具体示例的电路图;
图12为本实用新型实施例中IGBT短接检测电路图;
图13为本实用新型实施例中IGBT短接检测方法的一个具体示例的流程图;
图14为本实用新型中提供的计算机设备一个具体示例的组成图。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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实用新型和简化描述,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实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;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,还可以是两个元件内部的连通,可以是无线连接,也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
此外,下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
本实用新型实施例提供一种IGBT短接检测电路,适用于混合式高压直流断路器领域。如图3所示,该IGBT短接检测电路,包括:驱动控制模块1、电压检测模块2、电压比较模块3及短接判定模块4。
在一具体实施例中,如图3所示,驱动控制模块1的第一输出端与目标IGBT模块的门极连接,驱动控制模块1的第二输出端与短接判定模块4的第一输入端连接,驱动控制模块1用于给目标IGBT模块下发控制信号,令IGBT处于开通或者关断状态,同时将控制信号发送至短接判定模块4。
电压检测模块2的输入端分别与目标IGBT模块的集电极及发射极连接,电压检测模块2的输出端与电压比较模块3的输入端连接,电压检测模块2用于检测目标IGBT模块的集电极-发射极电压,并将集电极-发射极电压发送至电压比较模块3。在本实用新型实施例中,电压检测模块2可以实时检测,也可以仅在驱动控制模块1向目标IGBT模块下发关断指令后检测。
电压比较模块3的输出端与短接判定模块4的第二输入端连接,电压比较模块3用于将集电极-发射极电压与预设电压阈值进行比较,并将比较结果发送至短接判定模块4。
短接判定模块4用于在驱动控制模块1向目标IGBT模块下发关断指令后,对电压比较模块3输出的比较结果进行检测,根据检测结果判定目标IGBT模块是否为短接。在本实用新型实施例中,当电压比较模块3输出的比较结果达到短接判定模块4的判定标准后被判定为是短接。具体的判定标准为:当电压比较模块3输出的比较结果达到判定值且维持预设时间时,判定目标IGBT模块短接。在本实用新型实施例中,预设时间可根据实际应用需求设定。
本实用新型提供的一种IGBT短接检测电路,包括:驱动控制模块、电压检测模块、电压比较模块及短接判定模块,其中,驱动控制模块的第一输出端与目标IGBT模块的门极连接,驱动控制模块的第二输出端与短接判定模块的第一输入端连接;电压检测模块的输入端分别与目标IGBT模块的集电极及发射极连接,电压检测模块的输出端与电压比较模块的输入端连接;电压比较模块的输出端与短接判定模块的第二输入端连接;短接判定模块用于在驱动控制模块向目标IGBT模块下发关断指令后,对电压比较模块输出的比较结果进行检测,根据检测结果判定目标IGBT模块是否为短接。通过电压检测模块检测目标IGBT模块的集电极-发射极电压,在驱动控制模块向目标IGBT模块下发关断指令后,电压比较模块及短接判定模块根据集电极-发射极电压判定IGBT是否短接。通过上述电路结构可快速可靠地检测出子模块单元中的短接IGBT,将状态信息回报至系统控制器,有效地帮助系统控制器实时掌握混合式高压直流断路器的冗余数,开展系统级控制和保护。
在一实施例中,如图4所示,电压检测模块2,包括:第一电阻R1及第一二极管D1。其中,第一电阻R1的一端外接电源,第一电阻R1的另一端分别与电压比较模块3的输入端及第一二极管D1的阳极连接,第一二极管D1的阴极与目标IGBT模块的集电极连接,目标IGBT模块的发射极接地。其中,电压比较模块3未在图4中体现。
在一具体实施例中,图4所示的电压检测模块2利用了IGBT开通呈低阻态、关断呈高阻态的特点,当IGBT开通时,第一二极管D1导通,电压检测模块2输出较低的电压。当IGBT关断时,第一二极管D1截止,电压检测模块2输出较高的电压VCC。一旦IGBT发生短接,即使在IGBT关断时也呈低阻态,第一二极管D1导通,电压检测模块2输出较低的电压。
在一实施例中,如图5所示,电压检测模块2,包括:阻容分压网络,阻容分压网络的两端分别与目标IGBT模块的集电极及发射极连接,阻容分压网络包括第一阻容分压模块及第二阻容分压模块。其中,第一阻容分压模块与第二阻容分压模块串联连接,第一阻容分压模块与第二阻容分压模块的连接点与电压比较模块3的输入端连接。第一阻容分压模块包括第一预设数量的阻容分压单元,第二阻容分压模块包括第二预设数量的阻容分压单元。阻容分压单元包括并联连接的电阻及电容。其中,电压比较模块3未在图5中体现。
在一具体实施例中,电压检测模块2除了采用图4所示的电路结构,还可采用图5所示的电路结构。图5所示的电压检测模块2是采用阻容分压网络。当IGBT开通时,其集射极两端电压为较低的饱和导通压降,经阻容分压后输出低电压值。当IGBT关断时,其集射极两端电压为较高的母线电压,经阻容分压后输出较高的电压值。一旦IGBT发生短接,其集射极两端电压近似为零,经阻容分压后输出低电压值。
在一实施例中,如图6所示,电压检测模块2,还包括:第一模数转化模块ADC1,第一模数转化模块ADC1的输入端分别与第一电阻R1的另一端及第一二极管D1的阳极连接,第一模数转化模块ADC1的输出端与电压比较模块3的输入端连接。其中,电压比较模块3未在图6中体现。
在一具体实施例中,图4所示的电压检测模块2输出的为模拟信号。图6所示的电压检测模块2在图4所示的电压检测模块2的基础上加上第一模数转化模块ADC1,利用第一模数转化模块ADC1将模拟电压转化为数字信号。
在一实施例中,如图7所示,电压检测模块2,还包括:第二模数转化模块ADC2,第二模数转化模块ADC2的输入端与连接点连接,第二模数转化模块ADC2的输出端与电压比较模块3的输入端连接。其中,电压比较模块3未在图7中体现。
在一具体实施例中,图5所示的电压检测模块2输出的为模拟信号。图7所示的电压检测模块2在图5所示的电压检测模块2的基础上加上第二模数转化模块ADC2。具体地,可在第一阻容分压模块与第二阻容分压模块的连接点引出线上设置第二模数转化模块ADC2,利用第二模数转化模块ADC2将模拟电压转化为数字信号。
在一实施例中,如图8所示,电压比较模块3,包括:比较器U1、第二电阻R2及第三电阻R3。其中,比较器U1的同相输入端与电压检测模块2的输出端连接,接收电压检测模块2输出的模拟信号。比较器U1的反相输入端分别与第二电阻R2的另一端及第三电阻R3的一端连接,比较器U1的输出端与短接判定模块4的第二输入端连接。第二电阻R2的一端外接电源,第三电阻R3的另一端接地。其中,电压检测模块2及短接判定模块4未在图7中体现。
在一具体实施例中,针对电压检测模块2输出的模拟电压信号,通过比较器U1与设定阈值电压比较,输出逻辑值至短接判定模块4。
在一实施例中,如图9所示,电压比较模块3,包括:数字比较单元31及设定参考阈值单元32。其中,数字比较单元31的第一输入端与电压检测模块2的输出端连接,数字比较单元31的输出端与短接判定模块4的第二输入端连接。数字比较单元31的第二输入端与设定参考阈值单元32连接,数字比较单元31用于接收设定参考阈值单元32发送的预设电压阈值。
在一具体实施例中,电压比较模块3除了采用图8所示的电路,还可采用图9所示的电路。图9所示的电压比较模块3针对的是数字信号。针对电压检测模块2输出的数字电压信号,通过数字处理器内部数字比较单元31将输入的数字电压信号与预设电压阈值进行比较,输出逻辑值至短接判定模块4。
在一实施例中,短接判定模块4可分类两类,一类是分立器件搭建的电路进行判定,通过RC设定判定时间和消除干扰,如图10。另一类是集成数字处理器内部运算单元进行判定,利用计时器设定判定时间,通过数字滤波消除干扰,如图11。
在一实施例中,驱动控制模块1可以为分立器件电路,也可以为集成数字处理器。
在一实施例中,以驱动控制模块1采用如图9所示的集成数字处理器、电压检测模块2采用如图4所示的电路结构、电压比较模块3采用如图8所示的电路结构、短接判定模块4采用如图11所示的集成数字处理器为例进行具体说明。
在一具体实施例中,如图12所示,该IGBT短接检测电路包括集成数字处理器,比较器U1,电阻R1、R2、R3,二极管D1。R1和R3构成分压电路,接到比较器U1的同相输入端。二极管D1阴极接到IGBT的集电极,二极管D1阳极接到比较器U的反相输入端,同时接电阻R2,电阻R2的另一端接电源VCC。比较器U1的输出端接集成数字处理器引脚;集成数字处理器输出IGBT的开通关断信号。
IGBT的驱动信号由集成数字处理器控制,当集成数字处理器给出关断指令时,IGBT集电极与发射极之间处于阻断状态,因此VCC通过电阻R2,二极管D1,IGBT到GND的回路被切断,那么比较器U1的反相输入端电压为VCC,而同相输入端的电压则为R1和R3分压。在IGBT正常的情况下,IGBT关断期间,比较器U1的同相输入端电压低于反相输入端电压,比较器U1输出低电平;而IGBT出现短接,那么VCC通过电阻R2,二极管D1,IGBT到GND的回路是导通的,比较器U1的反相输入端电压低于同相输入端电压,比较器U1输出高电平。
由上述可知,集成数字处理器在IGBT关断期间检测比较器U1的输出电平即可得知IGBT是否处于短接状态,为了避免干扰信号影响判断,处理器内部设置滤波功能和计数器,使得判定结果更加可靠。
本实用新型实施例还提供一种IGBT短接检测方法,基于上述IGBT短接检测电路。如图13所示,IGBT短接检测方法包括如下步骤:
步骤S1:监测目标IGBT模块的集电极-发射极电压。
在一具体实施例中,利用电压检测模块2检测目标IGBT模块的集电极-发射极电压。电压检测模块2可以实时检测,也可以仅在驱动控制模块1向目标IGBT模块下发关断指令后检测。
步骤S2:将集电极-发射极电压与预设电压阈值进行比较。
在一具体实施例中,利用电压比较模块3将集电极-发射极电压与预设电压阈值进行比较。
步骤S3:在接收到向目标IGBT模块下发关断指令后,对电压比较模块输出的比较结果进行检测,根据检测结果判定目标IGBT模块是否为短接。
在一具体实施例中,在驱动控制模块1向目标IGBT模块下发关断指令后,对电压比较模块3输出的比较结果进行检测,当电压比较模块3输出的比较结果达到短接判定模块4的判定标准后被判定为是短接。具体的判定标准为:当电压比较模块3输出的比较结果达到判定值且维持预设时间时,判定目标IGBT模块短接。在本实用新型实施例中,预设时间可根据实际应用需求设定。
本实用新型提供的一种IGBT短接检测方法,包括:监测目标IGBT模块的集电极-发射极电压;将集电极-发射极电压与预设电压阈值进行比较;在接收到向目标IGBT模块下发关断指令后,对电压比较模块输出的比较结果进行检测,根据检测结果判定目标IGBT模块是否为短接。通过检测目标IGBT模块的集电极-发射极电压,在接收到向目标IGBT模块下发关断指令后,根据集电极-发射极电压判定IGBT是否短接。通过上述方式可快速可靠地检测出子模块单元中的短接IGBT,将状态信息回报至系统控制器,有效地帮助系统控制器实时掌握混合式高压直流断路器的冗余数,开展系统级控制和保护。
本实用新型实施例提供一种计算机设备,如图14所示,该设备可以包括处理器81和存储器82,其中处理器81和存储器82可以通过总线或者其他方式连接,图14以通过总线连接为例。
处理器81可以为中央处理器(Central Processing Unit,CPU)。处理器81还可以为其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等芯片,或者上述各类芯片的组合。
存储器82作为一种非暂态计算机可读存储介质,可用于存储非暂态软件程序、非暂态计算机可执行程序以及模块,如本实用新型实施例中的对应的程序指令/模块。处理器81通过运行存储在存储器82中的非暂态软件程序、指令以及模块,从而执行处理器的各种功能应用以及数据处理,即实现上述方法实施例中的IGBT短接检测方法。
存储器82可以包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序;存储数据区可存储处理器81所创建的数据等。此外,存储器82可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非暂态存储器,例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非暂态固态存储器件。在一些实施例中,存储器82可选包括相对于处理器81远程设置的存储器,这些远程存储器可以通过网络连接至处理器81。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、企业内网、移动通信网及其组合。
一个或者多个模块存储在存储器82中,当被处理器81执行时,执行如图13所示实施例中的IGBT短接检测方法。
上述计算机设备具体细节可以对应参阅图3-图13所示的实施例中对应的相关描述和效果进行理解,此处不再赘述。
本领域技术人员可以理解,实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成的,所述程序可存储于一计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory,ROM)、随机存储记忆体(Random Access Memory,RAM)、快闪存储器(Flash Memory)、硬盘(Hard Disk Drive,缩写:HDD)或固态硬盘(Solid-State Drive,SSD)等;存储介质还可以包括上述种类的存储器的组合。
显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。
Claims (8)
1.一种IGBT短接检测电路,其特征在于,包括:驱动控制模块、电压检测模块、电压比较模块及短接判定模块,其中,
所述驱动控制模块的第一输出端与目标IGBT模块的门极连接,所述驱动控制模块的第二输出端与所述短接判定模块的第一输入端连接,所述驱动控制模块用于给目标IGBT模块下发控制信号,令IGBT处于开通或者关断状态,同时将控制信号发送至所述短接判定模块;
所述电压检测模块的输入端分别与目标IGBT模块的集电极及发射极连接,所述电压检测模块的输出端与所述电压比较模块的输入端连接,所述电压检测模块用于检测目标IGBT模块的集电极-发射极电压,并将所述集电极-发射极电压发送至所述电压比较模块;
所述电压比较模块的输出端与所述短接判定模块的第二输入端连接,所述电压比较模块用于将所述集电极-发射极电压与预设电压阈值进行比较,并将比较结果发送至所述短接判定模块;
所述短接判定模块用于在所述驱动控制模块向目标IGBT模块下发关断指令后,对所述电压比较模块输出的比较结果进行检测,根据检测结果判定目标IGBT模块是否为短接。
2.根据权利要求1所述的IGBT短接检测电路,其特征在于,当所述电压比较模块输出的比较结果达到判定值且维持预设时间时,判定目标IGBT模块短接。
3.根据权利要求1所述的IGBT短接检测电路,其特征在于,所述电压检测模块,包括:第一电阻及第一二极管,其中,所述第一电阻的一端外接电源,所述第一电阻的另一端分别与所述电压比较模块的输入端及所述第一二极管的阳极连接,所述第一二极管的阴极与目标IGBT模块的集电极连接,目标IGBT模块的发射极接地。
4.根据权利要求1所述的IGBT短接检测电路,其特征在于,所述电压检测模块,包括:阻容分压网络,所述阻容分压网络的两端分别与目标IGBT模块的集电极及发射极连接,所述阻容分压网络包括第一阻容分压模块及第二阻容分压模块,其中,
所述第一阻容分压模块与所述第二阻容分压模块串联连接,所述第一阻容分压模块与所述第二阻容分压模块的连接点与所述电压比较模块的输入端连接;
所述第一阻容分压模块包括第一预设数量的阻容分压单元,所述第二阻容分压模块包括第二预设数量的阻容分压单元,所述阻容分压单元包括并联连接的电阻及电容。
5.根据权利要求3所述的IGBT短接检测电路,其特征在于,所述电压检测模块,还包括:第一模数转化模块,所述第一模数转化模块的输入端分别与所述第一电阻的另一端及所述第一二极管的阳极连接,所述第一模数转化模块的输出端与所述电压比较模块的输入端连接。
6.根据权利要求4所述的IGBT短接检测电路,其特征在于,所述电压检测模块,还包括:第二模数转化模块,所述第二模数转化模块的输入端与所述连接点连接,所述第二模数转化模块的输出端与所述电压比较模块的输入端连接。
7.根据权利要求3或4所述的IGBT短接检测电路,其特征在于,所述电压比较模块,包括:比较器、第二电阻及第三电阻,其中,
所述比较器的同相输入端与所述电压检测模块的输出端连接,所述比较器的反相输入端分别与所述第二电阻的另一端及所述第三电阻的一端连接,所述比较器的输出端与所述短接判定模块的第二输入端连接;
所述第二电阻的一端外接电源,所述第三电阻的另一端接地。
8.根据权利要求5或6所述的IGBT短接检测电路,其特征在于,所述电压比较模块,包括:数字比较单元及设定参考阈值单元,其中,
所述数字比较单元的第一输入端与所述电压检测模块的输出端连接,所述数字比较单元的输出端与所述短接判定模块的第二输入端连接;
所述数字比较单元的第二输入端与所述设定参考阈值单元连接,所述数字比较单元用于接收所述设定参考阈值单元发送的预设电压阈值。
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- 2022-08-22 CN CN202222210606.0U patent/CN218383148U/zh active Active
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GR01 | Patent grant | ||
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