CN220896320U - 开关器件的驱动保护电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型实施例公开了一种开关器件的驱动保护电路,通过旁路控制模块根据驱动电压控制旁路模块的导通状态,进而控制与旁路模块并联的瞬态抑制二极管是否被旁路,实现对开关器件的栅极和第一极的钳位保护电压大小的控制。旁路控制模块在至少两个不同正驱动电压下,通过控制旁路模块的导通状态控制开关器件的栅极和第一极的压差进行钳位;以及在至少两个不同的负驱动电压下,通过控制旁路模块的导通状态控制开关器件的栅极和第一极的压差进行钳位,使得开关器件的驱动保护电路可以兼顾于至少两个正驱动电平下和至少两个负驱动电平下对开关器件的保护,避免正向电压尖峰和负向电压尖峰对开关器件造成的损坏。
Description
技术领域
本实用新型实施例涉及电子电路技术领域,尤其涉及一种开关器件的驱动保护电路。
背景技术
开关器件,例如绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor,IGBT)在电力电子领域得到越来越广泛的应用。
目前,开关器件栅极过压是开关器件失效的主要原因之一,为了防止栅极电荷积累及栅源电压出现尖峰损坏开关器件,需要设置栅极保护电路,将栅极电压钳位在安全范围之内。
相关技术中,开关器件使用两种或多种栅极驱动电平(栅极驱动电平指的是输入到栅极的驱动电压的大小)进行驱动时,常见的栅极保护电路无法兼顾进行保护。
实用新型内容
本实用新型提供一种开关器件的驱动保护电路,以实现可以在多个栅极驱动电平下对开关器件的保护,防止开关器件栅极过压对开关器件造成的损坏。
本实用新型实施例提供了一种开关器件的驱动保护电路,开关器件包括栅极、第一极和第二极;驱动保护电路包括:
第一输入端和第二输入端,第一输入端与开关器件的栅极电连接,第二输入端与开关器件的第一极电连接,第一输入端和第二输入端用于接收驱动电压;
钳位模块,钳位模块的第一端与开关器件的栅极电连接,钳位模块的第二端与开关器件的第一极电连接,钳位模块包括至少两个串联连接的瞬态抑制二极管,钳位模块用于向开关器件的栅极和第一极之间提供钳位保护电压;
旁路控制模块和至少一个旁路模块,旁路控制模块与第一输入端、第二输入端分别电连接,旁路控制模块的输出端与旁路模块的控制端电连接,旁路模块与至少一个瞬态抑制二极管并联连接,旁路控制模块用于根据驱动电压,控制旁路模块的导通状态以控制对开关器件的栅极和第一极之间压差所对应的钳位保护电压;
其中,驱动电压包括至少两个不同幅值的正驱动电压和至少两个不同幅值的负驱动电压;旁路控制模块用于在至少两个不同正驱动电压下,通过控制旁路模块的导通状态将开关器件的栅极和第一极的压差进行钳位;以及在至少两个不同的负驱动电压下,通过控制旁路模块的导通状态将开关器件的栅极和第一极的压差进行钳位。
可选的,驱动电压包括两个不同幅值的正驱动电压和两个不同幅值的负驱动电压;
钳位模块包括两个串联连接的第一瞬态抑制二极管和第二瞬态抑制二极管;驱动保护电路包括第一旁路模块和第二旁路模块,第一旁路模块与第一瞬态抑制二极管并联连接,第二旁路模块与第二瞬态抑制二极管并联连接;
旁路控制模块包括总控单元、第一关断控制单元、第一导通控制单元、第二关断控制单元和第二导通控制单元;
总控单元分别与第一输入端、第二输入端电连接,总控单元的输出端分别与第一关断控制单元的第一控制端和第二关断控制单元的第二控制端电连接;
第一关断控制单元的第一端与第一输入端电连接,第一关断控制单元的第二端与第一旁路模块的控制端电连接;第一关断控制单元用于在第一控制端的电压和第一输入端的压差大于第一设定电压时导通,以控制第一旁路模块关断;
第一导通控制单元的第一端与第二输入端电连接,第一导通控制单元的第二端与第一旁路模块的控制端电连接;第一导通控制单元用于在第一关断控制单元关断时,根据第二输入端的电压控制第一旁路模块的导通状态;
第二关断控制单元的第一端与第二输入端电连接,第一关断控制单元的第二端与第二旁路模块的控制端电连接;第二关断控制单元用于在第二控制端和第二输入端的电压差大于第二设定电压时导通,以控制第二旁路模块关断;
第二导通控制单元的第一端与第一输入端电连接,第二导通控制单元的第二端与第二旁路模块的控制端电连接;第二导通控制单元用于在第二关断控制单元关断时,根据第一输入端的电压控制第二旁路模块的导通状态。
可选的,总控单元包括第一稳压管和第二稳压管,第一稳压管的负极与第一输入端电连接,第一稳压管的正极与第二稳压管的正极电连接,第二稳压管的负极与第二输入端电连接;其中第一稳压管的正极、第二稳压管的正极均与总控单元的输出端电连接。
可选的,第一关断控制单元包括第一三极管,第一三极管的基极与作为第一关断控制单元的控制端,第一三极管的发射极作为第一关断控制单元的第一端,第一三极管的集电极作为第一关断控制单元的第二端;
第一导通控制单元包括第一二极管,第一二极管的正极作为第一导通控制单元的第一端,第一二极管的负极与第一导通控制单元的第二端电连接;
第二关断控制单元包括第二三极管,第二三极管的基极与作为第二关断控制单元的控制端,第二三极管的发射极作为第二关断控制单元的第一端,第二三极管的集电极作为第二关断控制单元的第二端;
第二导通控制单元包括第二二极管,第二二极管的正极作为第二导通控制单元的第一端,第二二极管的负极与第二导通控制单元的第二端电连接。
可选的,包括至少(n-1)个旁路模块,n为钳位模块所包括的瞬态抑制二极管的总数量;每个旁路模块与一瞬态抑制二极管并联连接;
旁路控制模块包括驱动电压检测电路和控制单元,驱动电压检测电路分别与第一输入端、第二输入端电连接,驱动电压检测电路的输出端与控制单元的输入端电连接;驱动电压检测电路用于根据驱动电压向控制单元的输入端输出对应的检测电压;
控制单元包括与旁路模块的控制端一一对应连接的输出端,控制单元用于根据检测电压和设定阈值电压,向旁路模块的控制端输出控制信号,以控制开关器件的栅极和第一极之间所接入的瞬态抑制二极管的数量。
可选的,驱动电压检测电路包括采样电容和运算放大器,采样电容的第一端分别与第一输入端、运算放大器的同相输入端电连接,采样电容的第二端分别与第二输入端、运算放大器的反相输入端电连接,运算放大器的输出端与作为驱动电压检测电路的输出端。
可选的,连接控制单元的输出端的旁路模块的控制端还连接有电源模块,旁路模块用于在未接收到控制单元的输出端的输出信号时,根据电源模块输出的电源电压导通。
可选的,开关器件的驱动保护电路,还包括滤波电容和泄放电阻,滤波电容连接在开关器件的栅极和第一极之间,泄放电阻与滤波电容并联连接。
可选的,开关器件包括IGBT,开关器件的第一极为发射极,开关器件的第二极为集电极;或者,开关器件的第一极为集电极,开关器件的第二极为发射极。
本实用新型实施例的开关器件的驱动保护电路,通过旁路控制模块根据驱动电压控制旁路模块的导通状态,进而控制与旁路模块并联的瞬态抑制二极管是否被旁路,实现对开关器件的栅极和第一极的钳位保护电压大小的控制。旁路控制模块在至少两个不同正驱动电压下,通过控制旁路模块的导通状态控制开关器件的栅极和第一极的压差进行钳位;以及在至少两个不同的负驱动电压下,通过控制旁路模块的导通状态控制开关器件的栅极和第一极的压差进行钳位,使得开关器件的驱动保护电路可以兼顾于至少两个正驱动电平下和至少两个负驱动电平下对开关器件的保护,避免正向电压尖峰和负向电压尖峰对开关器件造成的损坏。
附图说明
图1是本实用新型实施例提供的一种开关器件的驱动保护电路的结构示意图;
图2是本实用新型实施例提供的另一种开关器件的驱动保护电路的结构示意图;
图3是本实用新型实施例提供的另一种开关器件的驱动保护电路的结构示意图;
图4是本实用新型实施例提供的另一种开关器件的驱动保护电路的结构示意图;
图5是本实用新型实施例提供的一种开关器件的驱动保护方法的流程图;
图6是本实用新型实施例提供的一种开关器件的驱动保护方法的具体流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型,而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。
图1是本实用新型实施例提供的一种开关器件的驱动保护电路的结构示意图,参考图1,开关器件K1包括栅极IGBT-G、第一极和第二极;开关器件K1的驱动保护电路包括:第一输入端UG和第二输入端UE,第一输入端UG与开关器件K1的栅极电连接,第二输入端UE与开关器件K1的第一极电连接,第一输入端UG和第二输入端UE用于接收驱动电压;
钳位模块100,钳位模块100的第一端与开关器件K1的栅极电连接,钳位模块100的第二端与开关器件K1的第一极电连接,钳位模块100包括至少两个串联连接的瞬态抑制二极管,钳位模块100用于向开关器件的栅极和第一极之间提供钳位保护电压;
旁路控制模块200和至少一个旁路模块300,旁路控制模块200与第一输入端UG、第二输入端UE分别电连接,旁路控制模块200的输出端与旁路模块300的控制端电连接,旁路模块300与至少一个瞬态抑制二极管并联连接,旁路控制模块200用于根据驱动电压,控制旁路模块300的导通状态以控制对开关器件的栅极和第一极之间压差所对应的钳位保护电压;
其中,驱动电压包括至少两个不同幅值的正驱动电压和至少两个不同幅值的负驱动电压;旁路控制模块200用于在至少两个不同正驱动电压下,通过控制旁路模块300的导通状态将开关器件K1的栅极和第一极的压差进行钳位;以及在至少两个不同的负驱动电压下,通过控制旁路模块300的导通状态将开关器件K1的栅极和第一极的压差进行钳位。
可选的,开关器件K1包括IGBT,开关器件K1的第一极为发射极IGBT-E,开关器件K1的第二极为集电极IGBT-C;或者,开关器件K1的第一极为集电极IGBT-C,开关器件K1的第二极为发射极IGBT-E。其中,图1中示例性示出了开关器件K1的第一极为发射极IGBT-E,第二极为集电极IGBT-C的情况。
其中,驱动保护电路的第二输入端UE可以接地,也即第二输入端UE的电压为0。驱动保护模块的第一输入端UG的电压和第二输入端UE的电压的差值等于驱动电压。第一输入端UG和第二输入端UE可以连接外部驱动板。
钳位模块100的两端分别连接开关器件K1的栅极和第一极,钳位模块100包括至少两个串联连接的瞬态抑制二极管。驱动保护电路还包括旁路模块300,旁路模块300与至少一个瞬态抑制二极管的两端,旁路模块300可以控制与其并联连接瞬态抑制二极管是否接入在开关器件K1的栅极和第一极之间。示例性的,当旁路模块300导通时,与旁路模块300并联的瞬态抑制二极管被旁路,被旁路的瞬态抑制二极管不起作用;当旁路模块300关断时,与旁路模块300并联连接的瞬态抑制二极管接入到开关器件K1的栅极和第一极之间,可以与其他接入的瞬态抑制二极管共同起到钳位作用。当开关器件K1的栅极和第一极之间接入的瞬态抑制二极管的数量不同时,开关器件K1的栅极和第一极之间压差被钳位到不同的钳位保护电压。其中,旁路模块300的导通状态由旁路控制模块200控制,旁路控制模块200与第一输入端UG、第二输入端UE分别电连接,旁路控制模块200的输出端与旁路模块300的控制端电连接,旁路控制模块200根据驱动电压,控制旁路模块300的导通状态。具体的,驱动电压包括至少两个不同幅值的正驱动电压和至少两个不同幅值的负驱动电压。旁路控制模块200在至少两个不同正驱动电压下,通过控制旁路模块300的导通状态控制开关器件K1的栅极和第一极的压差钳位在不同的钳位保护电压;以及在至少两个不同的负驱动电压下,通过控制旁路模块300的导通状态控制开关器件K1的栅极和第一极的压差钳位在不同的钳位保护电压。
图1中示意性示出了钳位模块100包括串联的两个瞬态抑制二极管的情况,分别为第一瞬态抑制二极管TVS1和第二瞬态抑制二极管TVS2。以图1所示驱动保护电路为例,示例性的,在驱动电压为第一正驱动电压时,旁路控制模块200控制一个旁路模块300导通,另一个旁路模块300关断,示例性的,与第一瞬态抑制二极管TVS1并联的旁路模块300关断,与第二瞬态抑制二极管TVS2并联的旁路模块300导通,此时开关器件K1的栅极和第一极之间的压差被钳位在第一瞬态抑制二极管TVS1的击穿电压。在驱动电压为大于第一正驱动电压的第二正驱动电压时,旁路模块300控制两个旁路模块300均关断,此时开关器件K1的栅极和第一极之间的压差被钳位在第一瞬态抑制二极管TVS1和第二瞬态抑制二极管TVS2的击穿电压之和。在驱动电压为第一负驱动电压时,旁路控制模块200控制一个旁路模块300导通,另一个旁路模块300关断,示例性的,与第二瞬态抑制二极管TVS2并联的旁路模块300关断,与第一瞬态抑制二极管TVS1并联的旁路模块300导通,此时开关器件K1的栅极和第一极之间的压差被钳位在第二瞬态抑制二极管TVS2的击穿电压。在驱动电压为绝对值大于第一负驱动电压的第二负驱动电压时,旁路模块300控制两个旁路模块300均关断,此时开关器件K1的栅极和第一极之间的压差被钳位在第一瞬态抑制二极管TVS1和第二瞬态抑制二极管TVS2的击穿电压之和。
本实施例的开关器件的驱动保护电路,通过旁路控制模块根据驱动电压控制旁路模块的导通状态,进而控制与旁路模块并联的瞬态抑制二极管是否被旁路,实现对开关器件的栅极和第一极的钳位保护电压大小的控制。旁路控制模块在至少两个不同正驱动电压下,通过控制旁路模块的导通状态控制开关器件的栅极和第一极的压差进行钳位;以及在至少两个不同的负驱动电压下,通过控制旁路模块的导通状态控制开关器件的栅极和第一极的压差进行钳位,使得开关器件的驱动保护电路可以兼顾于至少两个正驱动电平下和至少两个负驱动电平下对开关器件的保护,避免正向电压尖峰和负向电压尖峰对开关器件造成的损坏。
图2是本实用新型实施例提供的另一种开关器件的驱动保护电路的结构示意图,参考图2,可选的,驱动电压包括两个不同幅值的正驱动电压和两个不同幅值的负驱动电压;钳位模块100包括两个串联连接的第一瞬态抑制二极管TVS1和第二瞬态抑制二极管TVS2;驱动保护电路包括第一旁路模块310和第二旁路模块320,第一旁路模块310与第一瞬态抑制二极管TVS1并联连接,第二旁路模块320与第二瞬态抑制二极管TVS2并联连接;
旁路控制模块200包括总控单元210、第一关断控制单元220、第一导通控制单元230、第二关断控制单元240和第二导通控制单元250;
总控单元210分别与第一输入端UG、第二输入端UE电连接,总控单元210的输出端分别与第一关断控制单元220的第一控制端G1和第二关断控制单元240的第二控制端G2电连接;
第一关断控制单元220的第一端与第一输入端UG电连接,第一关断控制单元220的第二端与第一旁路模块310的控制端电连接;第一关断控制单元220用于在第一控制端G1的电压和第一输入端UG的压差大于第一设定电压时导通,以控制第一旁路模块310关断;
第一导通控制单元230的第一端与第二输入端UE电连接,第一导通控制单元230的第二端与第一旁路模块310的控制端电连接;第一导通控制单元230用于在第一关断控制单元220关断时,根据第二输入端UE的电压控制第一旁路模块310的导通状态;
第二关断控制单元240的第一端与第二输入端UE电连接,第一关断控制单元220的第二端与第二旁路模块320的控制端电连接;第二关断控制单元240用于在第二控制端G2和第二输入端的电压差大于第二设定电压时导通,以控制第二旁路模块320关断;
第二导通控制单元250的第一端与第一输入端UG电连接,第二导通控制单元250的第二端与第二旁路模块320的控制端电连接;第二导通控制单元250用于在第二关断控制单元240关断时,根据第一输入端UG的电压控制第二旁路模块320的导通状态。
以下对图2所示驱动保护电路的工作过程进行说明。
驱动电压包括两个不同幅值的正驱动电压,分别为第一正驱动电压+Von1和第二正驱动电压+Von2,其中+Von2>+Von1。驱动电压包括两个不同幅值的负驱动电压,分别为第一负驱动电压-Voff1和第二负驱动电压-Voff2,其中-Voff2<-Voff1。
当外部驱动板输出的电压为第一正驱动电压+Von1时,总控单元210的输出端无信号输出,此种状态下,第一控制端G1与第一输入端UG的电压差会小于第一设定电压,第一关断控制单元220关断。第一导通控制单元230根据第二输入端UE的电压(接地电压)控制第一旁路模块310为关断状态,因此第一瞬态抑制二极管TVS1不会被旁路。第二控制端G2与第二输入端UE的压差小于第二设定电压,第二关断控制单元240关断。第二导通控制单元250根据第一输入端UG的第一正驱动电压+Von1控制第二旁路模块320导通,使得第二瞬态抑制二极管TVS2被旁路。因此当外部驱动板输出的电压为第一正驱动电压+Von1时,只有第一瞬态抑制二极管TVS1接入到开关器件K1的栅极和第一极之间,开关器件K1的栅极和第一极的压差不会超过第一瞬态抑制二极管TVS1的击穿电压。
当外部驱动板输出的电压为第二正驱动电压+Von2时,总控单元210的输出端有信号输出,此种状态下,第一控制端G1与第一输入端UG的电压差会小于第一设定电压,第一关断控制单元220关断。第一导通控制单元230根据第二输入端UE的电压(接地电压)控制第一旁路模块310为关断状态,因此第一瞬态抑制二极管TVS1不会被旁路。第二控制端G2与第二输入端UE的压差大于第二设定电压,第二关断控制单元240导通,使得第二旁路模块320关断,因此第二瞬态抑制二极管TVS2不会被旁路。也即当外部驱动板输出的电压为第二正驱动电压+Von2时,第一瞬态抑制二极管TVS1和第二瞬态抑制二极管TVS2均接入到开关器件K1的栅极和第一极之间,开关器件K1的栅极和第一极的压差不会超过第一瞬态抑制二极管TVS1和第二瞬态抑制二极管TVS2的击穿电压之和。
当外部驱动板输出的电压为第一负驱动电压-Voff1时,总控单元210的输出端无信号输出,此种状态下,第一控制端G1与第一输入端UG的电压差会小于第一设定电压,第一关断控制单元220关断。第一导通控制单元230根据第二输入端UE的电压(接地电压)控制第一旁路模块310为导通状态,因此第一瞬态抑制二极管TVS1被旁路。第二控制端G2与第二输入端UE的压差小于第二设定电压,第二关断控制单元240关断。第二导通控制单元250根据第一输入端UG的第一负驱动电压-Voff1控制第二旁路模块320关断,使得第二瞬态抑制二极管TVS2不会被旁路。因此当外部驱动板输出的电压为第一负驱动电压-Voff1时,只有第二瞬态抑制二极管TVS2接入到开关器件K1的栅极和第一极之间,开关器件K1的栅极和第一极的压差不会超过第二瞬态抑制二极管TVS2的击穿电压。
当外部驱动板输出的电压为第二负驱动电压-Voff2时,总控单元210的输出端有信号输出,此种状态下,第一控制端G1与第一输入端UG的电压差会大于第一设定电压,第一关断控制单元220导通,使得第一旁路模块310关断,第一瞬态抑制二极管TVS1不会被旁路。第二控制端G2与第二输入端UE的压差小于第二设定电压,第二关断控制单元240关断。第二导通控制单元250根据第一输入端UG的第二负驱动电压-Voff2控制第二旁路模块320关断,使得第二瞬态抑制二极管TVS2不会被旁路。因此当外部驱动板输出的电压为第二负驱动电压-Voff2时,第一瞬态抑制二极管TVS1和第二瞬态抑制二极管TVS2均接入到开关器件K1的栅极和第一极之间,开关器件K1的栅极和第一极的压差不会超过第一瞬态抑制二极管TVS1和第二瞬态抑制二极管TVS2的击穿电压之和。
继续参考图2,可选的,总控单元210包括第一稳压管Z1和第二稳压管Z2,第一稳压管Z1的负极与第一输入端UG电连接,第一稳压管Z1的正极与第二稳压管Z2的正极电连接,第二稳压管Z2的负极与第二输入端UE电连接;其中第一稳压管Z1的正极、第二稳压管Z2的正极均与总控单元210的输出端电连接。
具体的,当驱动电压为正值,且驱动电压大于第一稳压管Z1的击穿电压时,第一稳压管Z1会被击穿,使得总控单元210的输出端输出能够使第一关断控制单元220导通的电压。当驱动电压为负值,且驱动电压的绝对值大于第二稳压管Z2的击穿电压时,第二稳压管Z2会被击穿,使得总控单元210的输出端输出能够使得第二关断控制单元240导通的电压。参考图2,第一稳压管Z1和第二稳压管Z2的正极之间还串联有第一限流电阻R10和第二限流电阻R20,其中第一限流电阻R10和第二限流电阻R20的公共端作为总控单元210的输出端。
继续参考图2,可选的,第一关断控制单元220包括第一三极管P1,第一三极管P1的基极与作为第一关断控制单元220的控制端,第一三极管P1的发射极作为第一关断控制单元220的第一端,第一三极管P1的集电极作为第一关断控制单元220的第二端;
第一导通控制单元230包括第一二极管D1,第一二极管D1的正极作为第一导通控制单元230的第一端,第一二极管D1的负极与第一导通控制单元230的第二端电连接;
第二关断控制单元240包括第二三极管P2,第二三极管P2的基极与作为第二关断控制单元240的控制端,第二三极管P2的发射极作为第二关断控制单元240的第一端,第二三极管P2的集电极作为第二关断控制单元240的第二端;
第二导通控制单元250包括第二二极管D2,第二二极管D2的正极作为第二导通控制单元250的第一端,第二二极管D2的负极与第二导通控制单元250的第二端电连接。
其中,第一旁路模块310包括第一MOS管Q1,第二旁路模块320包括第二MOS管Q2。第一三极管P1的集电极和第一MOS管Q1栅极之间、第二三极管P2的集电极和第二MOS管Q2栅极之间分别连接有限流电阻。第一二极管D1的负极与第一MOS管Q1的栅极之间、第二二极管D2的负极与第二MOS管Q2的栅极之间分别连接有限流电阻。
以第一三极管P1和第二三极管P2均为NPN型三极管,第一MOS管Q1和第二MOS管Q2均为NMOS管为例,图2所示驱动保护电路的工作过程如下:
当外部驱动板输出的电压为第一正驱动电压+Von1时,第一正驱动电压+Von1小于第一稳压管Z1的击穿电压,第一三极管P1和第二三极管P2的基极均无信号输入,第一三极管P1和第二三极管P2均处于断开状态,第一正驱动电压+Von1信号通过第二二极管D2加到第二MOS管Q2的栅极,使得第二MOS管Q2的栅极电压大于源极电压,第二MOS管Q2导通,第二瞬态抑制二极管TVS2被旁路,此时第一MOS管Q1的栅极电压小于源极电压,第一MOS管Q1处于断开状态,第一瞬态抑制二极管TVS1接入电路,整个开通周期只有第一瞬态抑制二极管TVS1起作用,能够保护IGBT的栅极正电压不超过第一瞬态抑制二极管TVS1的击穿电压。
当外部驱动板输出的电压为第二正驱动电压+Von2时,+Von2>+Von1,+Von2大于第一稳压管Z1的击穿电压,第一稳压管Z1被击穿,第一三极管P1的基极和第二三极管P2的基极有正电压输入,第二三极管P2的发射极为接地电压,第二三极管P2满足导通条件导通,使得第二MOS管Q2的栅极电压被拉到地,第二MOS管Q2关断,第二瞬态抑制二极管TVS2接入电路。而第一三极管P1的基极和发射极均为高电压,第一三极管P1不会导通,相应的,第一MOS管Q1的栅极电压小于源极电压,第一MOS管Q1处于断开状态,第一瞬态抑制二极管TVS1接入电路,整个开通周期第一瞬态抑制二极管TVS1和第二瞬态抑制二极管TVS2同时起作用,能够保护IGBT的栅极正电压不超过第一瞬态抑制二极管TVS1和第二瞬态抑制二极管TVS2的击穿电压之和。
当外部驱动板输出的电压为第一负驱动电压-Voff1时,-V0ff1的绝对值小于第二稳压管Z2的击穿电压,第一三极管P1和第二三极管P2的基极均无信号输入,第一三极管P1和第二三极管P2均处于断开状态。接地端的接地信号通过第一二极管D1加到第一MOS管Q1的栅极,使得第一MOS管Q1的栅极电压大于源极电压(其中,第一MOS管Q1的源极电压等于-V0ff1),第一MOS管Q1导通,第一瞬态抑制二极管TVS1被旁路。此时第二MOS管Q2的栅极电压小于源极电压,第二MOS管Q2处于断开状态,第二瞬态抑制二极管TVS2接入电路,整个关断周期只有第二瞬态抑制二极管TVS2起作用,能够保护IGBT的栅极负电压不超过第二瞬态抑制二极管TVS2的击穿电压。
当外部驱动板输出的电压为第二负驱动电压-Voff2时,-V0ff2的绝对值大于大于-V0ff2的绝对值。-V0ff2的绝对值大于稳压管的击穿电压,第二稳压管Z2被击穿,第一三极管P1和第二三极管P2的基极有负电压输入,使得第一三极管P1满足导通条件导通,使得第一MOS管Q1的栅极电压被拉到-V0ff2,第一MOS管Q1关断,第一瞬态抑制二极管TVS1接入电路。第二MOS管Q2的栅极电压小于源极电压处于断开状态,第二MOS管Q2处于断开状态,第二瞬态抑制二极管TVS2接入电路,整个关断周期第一瞬态抑制二极管TVS1和第二瞬态抑制二极管TVS2同时起作用,能够保护IGBT的栅极负电压不超过第一瞬态抑制二极管TVS1和第二瞬态抑制二极管TVS2的击穿电压之和。
图3是本实用新型实施例提供的另一种开关器件的驱动保护电路的结构示意图,参考图3,可选的,开关器件的驱动保护电路包括至少(n-1)个旁路模块300,n为钳位模块100所包括的瞬态抑制二极管的总数量,n为大于或等于2的正整数;每个旁路模块300与一瞬态抑制二极管并联连接;旁路控制模块200包括驱动电压检测电路260和控制单元270,驱动电压检测电路260分别与第一输入端UG、第二输入端UE电连接,驱动电压检测电路260的输出端与控制单元270的输入端电连接;驱动电压检测电路260用于根据驱动电压向控制单元270的输入端输出对应的检测电压;控制单元270包括与旁路模块300的控制端一一对应连接的输出端,控制单元270用于根据检测电压和设定阈值电压,向旁路模块300的控制端输出控制信号,以控制开关器件K1的栅极和第一极之间所接入的瞬态抑制二极管的数量。
具体的,驱动电压检测电路260根据第一输入端UG和第二输入端UE的驱动电压产生对应的检测电压,该检测电压为驱动电压经过驱动电压检测电路260的电压变换后得到的电压,检测电压与驱动电压一一对应。控制单元270根据检测电压和设定阈值电压控制开关器件K1的栅极和第一极之间所接入的瞬态抑制二极管的数量,其中设定阈值电压可以是对应于检测电压的设定阈值电压,也可以是对应于驱动电压的设定阈值电压。在设定阈值电压为对应于检测电压的设定阈值电压时,可以根据检测电压与设定阈值电压的大小关系向各旁路模块300的控制端输出控制信号,进而控制开关器件K1的栅极和第一极之间所接入的瞬态抑制二极管的数量。在设定阈值电压为对应于驱动电压的设定阈值电压时,可以根据检测电压确定出对应的驱动电压,然后根据驱动电压和设定阈值电压的大小关系向各旁路模块300的控制端输出控制信号,进而控制开关器件K1的栅极和第一极之间所接入的瞬态抑制二极管的数量。示例性的,当控制单元270向旁路模块300的控制端输出导通控制信号时,旁路模块300导通,与旁路模块300并联连接的瞬态抑制二极管被旁路而不起作用,被旁路的瞬态抑制二极管相当于未被接入到开关器件K1的栅极和第一极之间。当控制单元270向旁路模块300的控制端输出关断控制信号时,旁路模块300关断,与旁路模块300并联连接的瞬态抑制二极管接入到开关器件K1的栅极和第一极之间。其中,控制单元270可以包括DSP、FPGA和单片机中的至少一者。
图4是本实用新型实施例提供的另一种开关器件的驱动保护电路的结构示意图,参考图4,在上述实施例的基础上,可选的,驱动电压检测电路260包括采样电容C0和运算放大器U0,采样电容C0的第一端分别与第一输入端UG、运算放大器U0的同相输入端电连接,采样电容C0的第二端分别与第二输入端UE、运算放大器U0的反相输入端电连接,运算放大器U0的输出端与作为驱动电压检测电路260的输出端。
具体的,采样电容C0的两端分别连接第一输入端UG和第二输入端UE,采样驱动电压输入到运算放大器U0。运算放大器U0的同相输入端可通过一限流电阻连接采样电容C0的第一段,运算放大器U0的反相输入端可通过另一限流电阻连接采样电容C0的第二端。运算放大器U0的输出端输出对应于驱动电压的检测电压。
继续参考图4,可选的,连接控制单元270的输出端的旁路模块300的控制端还连接有电源模块400,旁路模块300用于在未接收到控制单元270的输出端的输出信号时,根据电源模块400输出的电源电压导通。
可选的,旁路模块300包括MOS管,该MOS管可以为NMOS。其中MOS管的栅极作为旁路模块300的控制端连接电源模块400,电源模块400可以为正电源,在控制单元270的输出端不向旁路模块300的控制端输出信号时,旁路模块300根据自身控制端所连接的电源模块400的电源电压导通,使得与旁路模块300并联连接的瞬态抑制二极管被旁路而不起作用。当控制单元270的输出端向旁路模块300的控制端输出关断控制信号时,旁路模块300关断,使得与旁路模块300并联连接的瞬态抑制二极管不会被旁路,也即与旁路模块300并联连接的瞬态抑制二极管会接入到开关器件K1的栅极和第一极之间。因此控制单元270通过根据驱动电压检测电路260输出的检测电压向旁路模块300的控制端输出控制信号,可以控制开关器件K1的栅极和第一极之间所接入的瞬态抑制二极管的数量。
继续参考图4,可选的,在控制单元270与旁路模块300的控制端之间连接有限流电阻,避免旁路模块300的控制端电流过大造成旁路模块300的器件损坏。
可选的,驱动电压包括n个不同幅值的正驱动电压和n个不同幅值的负驱动电压;设定阈值电压包括n-1个,其中Vi<Vi+1,其中Vi表示第i个设定阈值电压,i为大于或等于1且小于或等于n-2的正整数;
在设定时段内检测电压对应的驱动电压的均值的绝对值大于Vn-1时,向各个旁路模块300的控制端输出关断控制信号,以控制各旁路模块300关断,控制开关器件K1的栅极和第一极之间所接入的瞬态抑制二极管的数量等于n个;
在设定时段内检测电压对应的驱动电压的均值的绝对值大于Vi且小于或等于Vi+1时,向i个旁路模块300的控制端输出关断控制信号,并控制向n-1-i个旁路模块300的控制端无输出,以使i个旁路模块300关断,n-1-i个旁路模块300导通,控制开关器件K1的栅极和第一极之间所接入的瞬态抑制二极管的数量等于i+1个;
在设定时段内检测电压对应的驱动电压的均值的绝对值大于V1时,控制向各个旁路模块300的控制端无输出,使各个旁路模块300均关断。
当外部驱动板先输出正电平信号开通开关器件K1时,由控制单元270根据电压检测电路在设定时段内输出的检测电压得到栅极电压平均值,将该平均值取绝对值后,与预先设定的电压阈值作比较。根据电路需要用到的n个不同的栅极正驱动电平和n个不同的栅极负驱动电平,来设定(n-1)个电压阈值,比如开关器件K1需要三种不同的电平(+Von1/-Voff1、+Von2/-Voff2、+Von3/-Voff3)来驱动开关,则需要预先设定两个电压阈值(V1、V2,使得Von3>V2>Von2>V1>Von1,Voff3>V2>Voff2>V1>Voff1)。图4中以钳位模块100包括第三瞬态抑制二极管TVS3、第四瞬态抑制二极管TVS4和第五瞬态抑制二极管TVS5三个瞬态抑制二极管,以及与第四瞬态抑制二极管TVS4并联的第三旁路模块330以及与第五瞬态抑制二极管TVS5并联的第四旁路模块340为例进行示出。其中,第三旁路模块330包括第三MOS管Q3,第四旁路模块340包括第四MOS管Q4。其中第三瞬态抑制二极管TVS3始终接入在开关器件K1的栅极和第一极之间,其始终会起到钳位作用。
比较过程:当栅极电压平均值取绝对值后大于阈值电压V2,则控制单元270控制输出端输出两路低电平分别控制第三MOS管Q3和第四MOS管Q4断开,此时第四瞬态抑制二极管TVS4和第五瞬态抑制二极管TVS5接入电路并发挥作用,整个开关器件K1开通周期第三瞬态抑制二极管TVS3、第四瞬态抑制二极管TVS4和第五瞬态抑制二极管TVS5同时起作用,能够保护开关器件K1的栅极正电压不超过第三瞬态抑制二极管TVS3、第四瞬态抑制二极管TVS4和第五瞬态抑制二极管TVS5的击穿电压之和。当栅极电压平均值取绝对值后小于阈值电压V2、大于阈值电压V1,则控制单元270输出端输出一路低电平控制第三MOS管Q3断开,此时第四MOS管Q4仍处于导通状态,第五瞬态抑制二极管TVS5被短路,第四瞬态抑制二极管TVS4接入电路,整个开关器件K1开通周期第三瞬态抑制二极管TVS3和第四瞬态抑制二极管TVS4同时起作用,能够保护开关器件K1的栅极正电压不超过第三瞬态抑制二极管TVS3和第四瞬态抑制二极管TVS4的击穿电压之和。当栅极电压平均值取绝对值后小于阈值电压V1,则控制单元270不动作,第三MOS管Q3和第四MOS管Q4均导通,第四瞬态抑制二极管TVS4和第五瞬态抑制二极管TVS5被短路,整个开关器件K1开通周期只有第三瞬态抑制二极管TVS3起作用,能够保护开关器件K1的栅极正电压不超过第三瞬态抑制二极管TVS3的击穿电压。
比较过程结束后,持续检测栅极电压平均值,同时检测栅极电压平均值的符号是否改变(即由正电平变为负电平)。
当外部驱动板后输出负电平信号关断开关器件K1时,控制单元270检测到栅极电压平均值的符号改变,则执行DSP复位,停止输出,所有旁路模块300(对于图4所示出情况,也即第三MOS管Q3和第四MOS管Q4)均导通,只有第三瞬态抑制二极管TVS3接入电路。将栅极电压平均值取绝对值后,与预先设定的电压阈值作比较。仍然以开关器件K1需要三种不同的电平(+Von1/-Voff1、+Von2/-Voff2、+Von3/-Voff3)来驱动开关为例,预先设定两个电压阈值(V1、V2,Von3>V2>Von2>V1>Von1,Voff3>V2>Voff2>V1>Voff1)。比较过程:当栅极电压平均值取绝对值后大于阈值电压V2,则控制单元270的输出端输出两路低电平分别控制第三MOS管Q3和第四MOS管Q4断开,此时第四瞬态抑制二极管TVS4和第五瞬态抑制二极管TVS5接入电路并发挥作用,整个开关器件K1关断周期第三瞬态抑制二极管TVS3、第四瞬态抑制二极管TVS4和第五瞬态抑制二极管TVS5同时起作用,能够保护开关器件K1的栅极负电压不超过第三瞬态抑制二极管TVS3、第四瞬态抑制二极管TVS4和第五瞬态抑制二极管TVS5的击穿电压之和;当栅极电压平均值取绝对值后小于阈值电压V2、大于阈值电压V1,则控制单元270输出端输出一路低电平控制第三MOS管Q3断开,此时第四MOS管Q4仍处于导通状态,第五瞬态抑制二极管TVS5被短路,第四瞬态抑制二极管TVS4接入电路,整个开关器件K1关断周期第三瞬态抑制二极管TVS3和第四瞬态抑制二极管TVS4同时起作用,能够保护开关器件K1的栅极负电压不超过第三瞬态抑制二极管TVS3和第四瞬态抑制二极管TVS4的击穿电压之和;当栅极电压平均值取绝对值后小于阈值电压V1,则控制单元270不动作,第三MOS管Q3和第四MOS管Q4均导通,第四瞬态抑制二极管TVS4和第五瞬态抑制二极管TVS5被短路,整个开关器件K1开通周期只有第三瞬态抑制二极管TVS3起作用,能够保护开关器件K1的栅极负电压不超过第三瞬态抑制二极管TVS3的击穿电压。比较过程结束后,持续检测栅极电压平均值,同时检测栅极电压平均值的符号是否改变(即由负电平变为正电平)。
继续参考图1-图4,可选的,驱动保护电路还包括滤波电容C1和泄放电阻R1,滤波电容C1连接在开关器件K1的栅极和第一极之间,泄放电阻R1与滤波电容C1并联连接。
其中,滤波电容C1可以改善驱动脉冲的电压变化滤率。泄放电阻R1可以释放开关器件K1的栅极的电荷。驱动保护电路还包括导通电阻R2,导通电阻R2可以改善驱动脉冲的电流变化率。
本实用新型实施例还提供了一种开关器件的驱动保护方法,该驱动保护方法由本实用新型上述任意实施例的驱动保护电路执行,驱动保护方法包括:根据驱动电压,控制旁路模块的导通状态;
其中,驱动电压包括至少两个不同幅值的正驱动电压和至少两个不同幅值的负驱动电压;旁路控制模块用于在至少两个不同正驱动电压下,通过控制旁路模块的导通状态将开关器件的栅极和第一极的压差钳位在不同的门槛电压;以及在至少两个不同的负驱动电压下,通过控制旁路模块的导通状态将开关器件的栅极和第一极的压差钳位在不同的门槛电压。
本实施例开关器件的驱动保护方法,由本实用新型上述任意实施例的驱动保护电路执行,具备本实用新型上述任意实施例的开关器件的驱动保护电路的有益效果。
在上述技术方案的基础上,结合图3和图4,可选的,驱动保护电路包括至少(n-1)个旁路模块,n为钳位模块所包括的瞬态抑制二极管的总数量,n为大于或等于2的正整数;每个旁路模块对应连接一瞬态抑制二极管;旁路控制模块包括驱动电压检测电路260和控制单元270,驱动电压检测电路260分别与第一输入端、第二输入端电连接,驱动电压检测电路260的输出端与控制单元270的输入端电连接;驱动电压检测电路260用于根据驱动电压向控制单元270的输入端输出对应的检测电压;控制单元270包括与旁路模块的控制端一一对应连接的输出端;根据驱动电压,控制旁路模块的导通状态,包括:
控制单元270根据检测电压和设定阈值电压,向旁路模块的控制端输出控制信号,以控制开关器件的栅极和第一极之间所接入的瞬态抑制二极管的数量。
在上述技术方案的基础上,驱动电压包括n个不同幅值的正驱动电压和n个不同幅值的负驱动电压;设定阈值电压包括n-1个,其中Vi<Vi+1,其中Vi表示第i个设定阈值电压,i为大于或等于1且小于或等于n-2的正整数。图5是本实用新型实施例提供的一种开关器件的驱动保护方法的流程图,参考图5,该开关器件的驱动保护方法包括:
步骤510、在设定时段内检测电压对应的驱动电压的均值的绝对值大于Vn-1时,向各个旁路模块的控制端输出关断控制信号,以控制各旁路模块关断,控制开关器件的栅极和第一极之间所接入的瞬态抑制二极管的数量等于n个。
步骤520、在设定时段内检测电压对应的驱动电压的均值的绝对值大于Vi且小于或等于Vi+1时,向i个旁路模块的控制端输出关断控制信号,并控制向n-1-i个旁路模块的控制端无输出,以使i个旁路模块关断,n-1-i个旁路模块导通,控制开关器件的栅极和第一极之间所接入的瞬态抑制二极管的数量等于i+1个。
步骤530、在设定时段内检测电压对应的驱动电压的均值的绝对值小于或等于V1时,控制向各个旁路模块的控制端无输出,使各个旁路模块均导通。此时开关器件的栅极和第一极之间所接入的瞬态抑制二极管的数量等于1个。
本实施例的开关器件的驱动保护方法,通过根据不同的驱动电压的均值与设定阈值的大小关系,控制不同数量的旁路模块导通或关断,使得在不同驱动电压下,使得不同的驱动电压下,开关器件的栅极和第一极之间的压差被钳位在不同的电压下,保证不同驱动电压下,开关器件均可以得到保护。
在上述技术方案的基础上,可选的,在控制单元根据检测电压和设定阈值电压,向旁路模块的控制端输出控制信号,以控制开关器件的栅极和第一极之间所接入的瞬态抑制二极管的数量之后,开关器件的驱动保护方法还包括:
检测驱动电压的均值的正负是否发生变化;若是,控制单元进行复位不进行输出;并返回执行控制单元根据检测电压和设定阈值电压,向旁路模块的控制端输出控制信号,以控制开关器件的栅极和第一极之间所接入的瞬态抑制二极管的数量的步骤。
以控制单元包括DSP为例,图6是本实用新型实施例提供的一种开关器件的驱动保护方法的具体流程图,参考图6,该开关器件的驱动保护方法包括:
驱动板输出电平信号,控制单元通过驱动检测电路进行栅极电压平均值检测,并预先设定n-1个设定阈值电压。将栅极电压平均值取绝对值,然后将栅极电压平均值绝对值与多个阈值电压从大到小进行比较,在栅极电压平均值绝对值超过Vn-1时,DSP输出低电平信号断开n-1个旁路模块;在栅极电压平均值绝对值未超过Vn-1时,确定栅极电压平均值绝对值是否超过Vn-2,在栅极电压平均值绝对值超过Vn-2时,DSP输出低电平信号断开n-2个旁路模块;以此类推,在栅极电压平均值绝对值超过V2时,DSP输出低电平信号断开2个旁路模块,在栅极电压平均值绝对值未超过V2时,确定栅极电压平均值绝对值是否超过V1,在栅极电压平均值绝对值超过V1时,DSP输出低电平信号断开1个旁路模块,在栅极电压平均值绝对值未超过V1时,DSP不动作。检测驱动电压(也即栅极电压)均值的符号是否发生变化;若是,控制单元进行复位不进行输出;并返回执行栅极电压平均值取绝对值,然后将栅极电压平均值绝对值与多个阈值电压从大到小进行比较的步骤;若否,返回执行检测驱动电压均值的符号是否发生变化的步骤。
注意,上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本实用新型不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明,但是本实用新型不仅仅限于以上实施例,在不脱离本实用新型构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (9)
1.一种开关器件的驱动保护电路,所述开关器件包括栅极、第一极和第二极;其特征在于,所述驱动保护电路包括:
第一输入端和第二输入端,所述第一输入端与所述开关器件的栅极电连接,所述第二输入端与所述开关器件的第一极电连接,所述第一输入端和所述第二输入端用于接收驱动电压;
钳位模块,所述钳位模块的第一端与所述开关器件的栅极电连接,所述钳位模块的第二端与所述开关器件的第一极电连接,所述钳位模块包括至少两个串联连接的瞬态抑制二极管,所述钳位模块用于向所述开关器件的栅极和第一极之间提供钳位保护电压;
旁路控制模块和至少一个旁路模块,所述旁路控制模块与所述第一输入端、所述第二输入端分别电连接,所述旁路控制模块的输出端与所述旁路模块的控制端电连接,所述旁路模块与至少一个所述瞬态抑制二极管并联连接,所述旁路控制模块用于根据所述驱动电压,控制所述旁路模块的导通状态以控制对所述开关器件的栅极和第一极之间的钳位保护电压;
其中,所述驱动电压包括至少两个不同幅值的正驱动电压和至少两个不同幅值的负驱动电压;所述旁路控制模块用于在至少两个不同所述正驱动电压下,通过控制所述旁路模块的导通状态将所述开关器件的栅极和第一极的压差进行钳位;以及在至少两个不同的所述负驱动电压下,通过控制所述旁路模块的导通状态将所述开关器件的栅极和第一极的压差进行钳位。
2.根据权利要求1所述的开关器件的驱动保护电路,其特征在于,所述驱动电压包括两个不同幅值的所述正驱动电压和两个不同幅值的所述负驱动电压;
所述钳位模块包括两个串联连接的第一瞬态抑制二极管和第二瞬态抑制二极管;所述驱动保护电路包括第一旁路模块和第二旁路模块,所述第一旁路模块与所述第一瞬态抑制二极管并联连接,所述第二旁路模块与所述第二瞬态抑制二极管并联连接;
所述旁路控制模块包括总控单元、第一关断控制单元、第一导通控制单元、第二关断控制单元和第二导通控制单元;
所述总控单元分别与所述第一输入端、所述第二输入端电连接,所述总控单元的输出端分别与所述第一关断控制单元的第一控制端和所述第二关断控制单元的第二控制端电连接;
所述第一关断控制单元的第一端与第一输入端电连接,所述第一关断控制单元的第二端与所述第一旁路模块的控制端电连接;所述第一关断控制单元用于在所述第一控制端的电压和所述第一输入端的压差大于第一设定电压时导通,以控制所述第一旁路模块关断;
所述第一导通控制单元的第一端与所述第二输入端电连接,所述第一导通控制单元的第二端与所述第一旁路模块的控制端电连接;所述第一导通控制单元用于在所述第一关断控制单元关断时,根据所述第二输入端的电压控制第一旁路模块的导通状态;
所述第二关断控制单元的第一端与所述第二输入端电连接,所述第一关断控制单元的第二端与所述第二旁路模块的控制端电连接;所述第二关断控制单元用于在所述第二控制端和所述第二输入端的电压差大于第二设定电压时导通,以控制所述第二旁路模块关断;
所述第二导通控制单元的第一端与所述第一输入端电连接,所述第二导通控制单元的第二端与所述第二旁路模块的控制端电连接;所述第二导通控制单元用于在所述第二关断控制单元关断时,根据所述第一输入端的电压控制第二旁路模块的导通状态。
3.根据权利要求2所述的开关器件的驱动保护电路,其特征在于,所述总控单元包括第一稳压管和第二稳压管,所述第一稳压管的负极与所述第一输入端电连接,所述第一稳压管的正极与所述第二稳压管的正极电连接,所述第二稳压管的负极与所述第二输入端电连接;其中所述第一稳压管的正极、所述第二稳压管的正极均与所述总控单元的输出端电连接。
4.根据权利要求2所述的开关器件的驱动保护电路,其特征在于,所述第一关断控制单元包括第一三极管,所述第一三极管的基极与作为所述第一关断控制单元的控制端,所述第一三极管的发射极作为所述第一关断控制单元的第一端,所述第一三极管的集电极作为所述第一关断控制单元的第二端;
所述第一导通控制单元包括第一二极管,所述第一二极管的正极作为所述第一导通控制单元的第一端,所述第一二极管的负极与所述第一导通控制单元的第二端电连接;
所述第二关断控制单元包括第二三极管,所述第二三极管的基极与作为所述第二关断控制单元的控制端,所述第二三极管的发射极作为所述第二关断控制单元的第一端,所述第二三极管的集电极作为所述第二关断控制单元的第二端;
所述第二导通控制单元包括第二二极管,所述第二二极管的正极作为所述第二导通控制单元的第一端,所述第二二极管的负极与所述第二导通控制单元的第二端电连接。
5.根据权利要求1所述的开关器件的驱动保护电路,其特征在于,包括至少(n-1)个所述旁路模块,n为所述钳位模块所包括的所述瞬态抑制二极管的总数量;每个所述旁路模块与一所述瞬态抑制二极管并联连接;
所述旁路控制模块包括驱动电压检测电路和控制单元,所述驱动电压检测电路分别与所述第一输入端、所述第二输入端电连接,所述驱动电压检测电路的输出端与所述控制单元的输入端电连接;所述驱动电压检测电路用于根据所述驱动电压向所述控制单元的输入端输出对应的检测电压;
所述控制单元包括与所述旁路模块的控制端一一对应连接的输出端,所述控制单元用于根据所述检测电压和设定阈值电压,向所述旁路模块的控制端输出控制信号,以控制所述开关器件的栅极和第一极之间所接入的瞬态抑制二极管的数量。
6.根据权利要求5所述的开关器件的驱动保护电路,其特征在于,所述驱动电压检测电路包括采样电容和运算放大器,所述采样电容的第一端分别与所述第一输入端、所述运算放大器的同相输入端电连接,所述采样电容的第二端分别与所述第二输入端、所述运算放大器的反相输入端电连接,所述运算放大器的输出端与作为所述驱动电压检测电路的输出端。
7.根据权利要求5所述的开关器件的驱动保护电路,其特征在于,连接所述控制单元的输出端的旁路模块的控制端还连接有电源模块,所述旁路模块用于在未接收到所述控制单元的输出端的输出信号时,根据所述电源模块输出的电源电压导通。
8.根据权利要求1-7任一项所述的开关器件的驱动保护电路,其特征在于,还包括滤波电容和泄放电阻,所述滤波电容连接在所述开关器件的栅极和第一极之间,所述泄放电阻与所述滤波电容并联连接。
9.根据权利要求1-7任一项所述的开关器件的驱动保护电路,其特征在于,所述开关器件包括IGBT,所述开关器件的第一极为发射极,所述开关器件的第二极为集电极;或者,所述开关器件的第一极为集电极,所述开关器件的第二极为发射极。
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