CN220307194U - 一种高速监测igbt瞬时过流的保护电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种高速监测IGBT瞬时过流的保护电路，涉及IGBT领域，该高速监测IGBT瞬时过流的保护电路包括：供电模块，用于为泄流模块、IGBT工作模块、电流检测模块、发光指示模块供电；泄流模块，用于为IGBT工作模块构建供电回路；以及接收到电流检测模块的控制信号时，接地泄流；IGBT工作模块，用于IGBT工作；与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型通过电流检测模块检测IGBT的流经电流状况，在流经电流过大时，会控制泄流模块接地泄流，供电模块停止为IGBT工作模块供电，IGBT所在电路停止工作，避免IGBT过流对负载部件造成损坏，同时设置发光指示模块，便于使用者观察异常信息。
Description
技术领域
本实用新型涉及IGBT领域，具体是一种高速监测IGBT瞬时过流的保护电路。
背景技术
IGBT，绝缘栅双极型晶体管，是由双极型三极管和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,兼有金氧半场效晶体管的高输入阻抗和电力晶体管的低导通压降两方面的优点。
在IGBT过流时，导致负载主要部件因电流冲击造成烧坏,因此需要对IGBT的过流进行监测处理。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种高速监测IGBT瞬时过流的保护电路，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种高速监测IGBT瞬时过流的保护电路，包括：
供电模块，用于为泄流模块、IGBT工作模块、电流检测模块、发光指示模块供电；
泄流模块，用于为IGBT工作模块构建供电回路；以及接收到电流检测模块的控制信号时，接地泄流；
IGBT工作模块，用于IGBT工作；
电流检测模块，用于检测流经IGBT的电流，电流超出阈值时，为IGBT工作模块、发光指示模块输出控制信号，驱动IGBT工作模块、发光指示模块工作；
发光指示模块，用于发光指示IGBT电流异常；
供电模块连接泄流模块、IGBT工作模块、电流检测模块、发光指示模块，泄流模块连接IGBT工作模块，IGBT工作模块连接电流检测模块，电流检测模块连接泄流模块、发光指示模块。
作为本实用新型再进一步的方案：泄流模块包括电阻R2、可控硅Z1，电阻R2的一端连接供电模块，电阻R2的另一端连接可控硅Z1的正极、IGBT工作模块，可控硅Z1的控制极连接电流检测模块，可控硅Z1的负极接地。
作为本实用新型再进一步的方案：IGBT工作模块包括IGBT、电阻R1、瞬态抑制二极管TVS、温敏电阻RW，电阻R1的一端连接供电模块，电阻R1的另一端连接IGBT的第二端、瞬态抑制二极管TVS的一端、温敏电阻RW的一端，IGBT的第一端连接泄流模块，IGBT的第三端连接瞬态抑制二极管的另一端、温敏电阻RW的另一端、电流检测模块。
作为本实用新型再进一步的方案：电流检测模块包括电阻R3、二极管D1、电阻R4、电位器RP1、放大器U1、二极管D2、二极管D3，放大器U1的同相端连接电阻R3的一端、二极管D1的正极、IGBT工作模块，二极管D1的负极接地，电阻R3的另一端接地，放大器U1的反相端连接电位器RP1的滑动端，电位器RP1的一端接地，电位器RP1的另一端连接电阻R4的一端，电阻R4的另一端连接供电模块，放大器U1的输出端连接二极管D2的正极、二极管D3的正极，二极管D2的负极连接泄流模块，二极管D3的负极连接发光指示模块。
作为本实用新型再进一步的方案：发光指示模块包括可控硅Z2、电阻R5、二极管D4，可控硅Z2的正极连接供电模块，可控硅Z2的负极连接电阻R5的一端，可控硅Z2的控制极连接电流检测模块，电阻R5的另一端连接二极管D4的正极，二极管D4的负极接地。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型通过电流检测模块检测IGBT的流经电流状况，在流经电流过大时，会控制泄流模块接地泄流，供电模块停止为IGBT工作模块供电，IGBT所在电路停止工作，避免IGBT过流对负载部件造成损坏，同时设置发光指示模块，便于使用者观察异常信息。
附图说明
图1为一种高速监测IGBT瞬时过流的保护电路的原理图。
图2为一种高速监测IGBT瞬时过流的保护电路的电路图。
图3为供电模块的电路图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。
请参阅图1，一种高速监测IGBT瞬时过流的保护电路，包括：
供电模块，用于为泄流模块、IGBT工作模块、电流检测模块、发光指示模块供电；
泄流模块，用于为IGBT工作模块构建供电回路；以及接收到电流检测模块的控制信号时，接地泄流；
IGBT工作模块，用于IGBT工作；
电流检测模块，用于检测流经IGBT的电流，电流超出阈值时，为IGBT工作模块、发光指示模块输出控制信号，驱动IGBT工作模块、发光指示模块工作；
发光指示模块，用于发光指示IGBT电流异常；
供电模块连接泄流模块、IGBT工作模块、电流检测模块、发光指示模块，泄流模块连接IGBT工作模块，IGBT工作模块连接电流检测模块，电流检测模块连接泄流模块、发光指示模块。
在具体实施例中：请参阅图3，供电模块通过工作电压，将220V交流电经过变压器W降压，经过整流器T完成交直流转换，经过电容C1、电容C2、电感L1完成滤波处理，获取稳定的辅导直流电，为其他模块供电。
在本实施例中：请参阅图2，泄流模块包括电阻R2、可控硅Z1，电阻R2的一端连接供电模块，电阻R2的另一端连接可控硅Z1的正极、IGBT工作模块，可控硅Z1的控制极连接电流检测模块，可控硅Z1的负极接地。
IGBT未过流时，此时可控硅Z1未导通，电压通过电阻R2为IGBT工作模块供电。IGBT过流时，此时可控硅Z1受电流检测模块的控制导通，电压通过电阻R2、可控硅Z1接地泄流，避免大电流损坏其他元器件。
在本实施例中：请参阅图2，IGBT工作模块包括IGBT、电阻R1、瞬态抑制二极管TVS、温敏电阻RW，电阻R1的一端连接供电模块，电阻R1的另一端连接IGBT的第二端、瞬态抑制二极管TVS的一端、温敏电阻RW的一端，IGBT的第一端连接泄流模块，IGBT的第三端连接瞬态抑制二极管的另一端、温敏电阻RW的另一端、电流检测模块。
瞬态抑制二极管TVS反应速度极快(达PS级)，通流能力远超稳压二极管，同时，TVS对静电具有非常好的抑制效果，用于检测IGBT第二端、第三端电压差，电压差过大时直接导通泄流。温敏电阻RW具有电阻的效果，又对温度比较敏感。当IGBT内部电流增加时，其阻抗也在增加，从而对过流具有非常好的抑制效果。
在本实施例中：请参阅图2，电流检测模块包括电阻R3、二极管D1、电阻R4、电位器RP1、放大器U1、二极管D2、二极管D3，放大器U1的同相端连接电阻R3的一端、二极管D1的正极、IGBT工作模块，二极管D1的负极接地，电阻R3的另一端接地，放大器U1的反相端连接电位器RP1的滑动端，电位器RP1的一端接地，电位器RP1的另一端连接电阻R4的一端，电阻R4的另一端连接供电模块，放大器U1的输出端连接二极管D2的正极、二极管D3的正极，二极管D2的负极连接泄流模块，二极管D3的负极连接发光指示模块。
电阻R3上的电压大小反应流经IGBT的电流大小，电阻R3上的电压越大，流经IGBT的电流越大，电阻R3上的电压达到阈值(IGBT电流过流)，放大器U1的同相端电压高于反相端电压，放大器U1输出高电平，触发泄流模块泄流、发光指示模块发光。
在本实施例中：请参阅图2，发光指示模块包括可控硅Z2、电阻R5、二极管D4，可控硅Z2的正极连接供电模块，可控硅Z2的负极连接电阻R5的一端，可控硅Z2的控制极连接电流检测模块，电阻R5的另一端连接二极管D4的正极，二极管D4的负极接地。
电流检测模块电压输入时，可控硅Z2导通，进而发光二极管D4得电发光指示IGBT异常电流过大；IGBT电流正常时发光二极管D1发光指示。
本实用新型的工作原理是：供电模块为泄流模块、IGBT工作模块、电流检测模块、发光指示模块供电；泄流模块为IGBT工作模块构建供电回路；以及接收到电流检测模块的控制信号时，接地泄流；IGBT工作模块IGBT工作；电流检测模块检测流经IGBT的电流，电流超出阈值时，为IGBT工作模块、发光指示模块输出控制信号，驱动IGBT工作模块、发光指示模块工作；发光指示模块发光指示IGBT电流异常。
对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (5)
1.一种高速监测IGBT瞬时过流的保护电路，其特征在于：
该高速监测IGBT瞬时过流的保护电路包括：
供电模块，用于为泄流模块、IGBT工作模块、电流检测模块、发光指示模块供电；
泄流模块，用于为IGBT工作模块构建供电回路；以及接收到电流检测模块的控制信号时，接地泄流；
IGBT工作模块，用于IGBT工作；
电流检测模块，用于检测流经IGBT的电流，电流超出阈值时，为IGBT工作模块、发光指示模块输出控制信号，驱动IGBT工作模块、发光指示模块工作；
发光指示模块，用于发光指示IGBT电流异常；
供电模块连接泄流模块、IGBT工作模块、电流检测模块、发光指示模块，泄流模块连接IGBT工作模块，IGBT工作模块连接电流检测模块，电流检测模块连接泄流模块、发光指示模块。
2.根据权利要求1所述的高速监测IGBT瞬时过流的保护电路，其特征在于，泄流模块包括电阻R2、可控硅Z1，电阻R2的一端连接供电模块，电阻R2的另一端连接可控硅Z1的正极、IGBT工作模块，可控硅Z1的控制极连接电流检测模块，可控硅Z1的负极接地。
3.根据权利要求1所述的高速监测IGBT瞬时过流的保护电路，其特征在于，IGBT工作模块包括IGBT、电阻R1、瞬态抑制二极管TVS、温敏电阻RW，电阻R1的一端连接供电模块，电阻R1的另一端连接IGBT的第二端、瞬态抑制二极管TVS的一端、温敏电阻RW的一端，IGBT的第一端连接泄流模块，IGBT的第三端连接瞬态抑制二极管的另一端、温敏电阻RW的另一端、电流检测模块。
4.根据权利要求1所述的高速监测IGBT瞬时过流的保护电路，其特征在于，电流检测模块包括电阻R3、二极管D1、电阻R4、电位器RP1、放大器U1、二极管D2、二极管D3，放大器U1的同相端连接电阻R3的一端、二极管D1的正极、IGBT工作模块，二极管D1的负极接地，电阻R3的另一端接地，放大器U1的反相端连接电位器RP1的滑动端，电位器RP1的一端接地，电位器RP1的另一端连接电阻R4的一端，电阻R4的另一端连接供电模块，放大器U1的输出端连接二极管D2的正极、二极管D3的正极，二极管D2的负极连接泄流模块，二极管D3的负极连接发光指示模块。
5.根据权利要求4所述的高速监测IGBT瞬时过流的保护电路，其特征在于，发光指示模块包括可控硅Z2、电阻R5、二极管D4，可控硅Z2的正极连接供电模块，可控硅Z2的负极连接电阻R5的一端，可控硅Z2的控制极连接电流检测模块，电阻R5的另一端连接二极管D4的正极，二极管D4的负极接地。
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