專利名稱：一種igbt驅(qū)動(dòng)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于電力電子領(lǐng)域，具體涉及一種IGBT驅(qū)動(dòng)電路。
背景技術(shù)：
絕緣柵雙極晶體管(IGBT)是MOSFET與雙極晶體管的復(fù)合器件。它既 有功率MOSFET輸入阻抗高、工作速度快、易驅(qū)動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)，又具有雙極達(dá)林頓 功率管(GTO)飽和電壓低、電流容量大、耐壓高等優(yōu)點(diǎn)，能正常工作于幾十 KHz頻率范圍內(nèi)，故在較高頻率的大、中功率設(shè)備(如變頻器、UPS電源、高 頻焊機(jī)等)應(yīng)用中占據(jù)了主導(dǎo)地位。IGBT和其他電力電子器件一樣，實(shí)用性 還依賴于電路條件和開關(guān)環(huán)境，IGBT的驅(qū)動(dòng)電路是其應(yīng)用方案設(shè)計(jì)的難點(diǎn)和 關(guān)鍵。性能優(yōu)良的驅(qū)動(dòng)電路是確保IGBT高效、可靠運(yùn)行的必要條件。
現(xiàn)有4支術(shù)中的IGBT驅(qū)動(dòng)電路如圖1所示包括4全測(cè)電源輸入端電壓、IGBT 異常狀態(tài)、并輸出相應(yīng)的保護(hù)控制信號(hào)，以保護(hù)IGBT安全的保護(hù)單元1;與 所述保護(hù)單元保護(hù)控制信號(hào)輸出端連接，根據(jù)接收到的所述保護(hù)控制信號(hào)生成 驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)并輸出的邏輯控制單元2;以及與所述邏輯控制單元2連接，根 據(jù)接收到的所述邏輯控制單元輸出的驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)IGBT模塊的驅(qū)動(dòng)單元 3。其中驅(qū)動(dòng)單元3包括開關(guān)管Q1和開關(guān)管Q2，其中Ql為P型MOS管，Q2 為N型MOS管，開關(guān)管Ql與開關(guān)管Q2的柵極相連，構(gòu)成驅(qū)動(dòng)單元的輸入端， 開關(guān)管Ql的源極構(gòu)成驅(qū)動(dòng)單元的電源端，開關(guān)管Q2的源極構(gòu)成驅(qū)動(dòng)單元的地 端，開關(guān)管Q1與開關(guān)管Q2的漏極相連，構(gòu)成驅(qū)動(dòng)單元的輸出端對(duì)IGBT模塊 進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
一款I(lǐng)GBT驅(qū)動(dòng)芯片通常只能對(duì)應(yīng)一定容量大小的IGBT，如果需要驅(qū)動(dòng)更 大容量的IGBT的話，則需要在原來的基礎(chǔ)上多接一級(jí)驅(qū)動(dòng)，圖2是為驅(qū)動(dòng)更大容量的IGBT，在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行擴(kuò)展后的IGBT驅(qū)動(dòng)電路，即在原現(xiàn) 有技術(shù)的基礎(chǔ)上，又增加了一級(jí)驅(qū)動(dòng)單元4，該驅(qū)動(dòng)單元由P型MOS管Q3與 N型MOS管Q4構(gòu)成，以適應(yīng)容量較大的IGBT模塊。
控制IGBT模塊工作的信號(hào)，為邏輯控制單元輸出給驅(qū)動(dòng)單元，并經(jīng)驅(qū)動(dòng) 單元放大后的信號(hào)，其具體控制過程為當(dāng)邏輯控制單元輸出高電平時(shí)，開關(guān) 管Q1關(guān)閉，開關(guān)管Q2導(dǎo)通，驅(qū)動(dòng)單元輸出為低電平；當(dāng)邏輯控制單元輸出低 電平時(shí)，開關(guān)管Q1導(dǎo)通，開關(guān)管Q2關(guān)閉，驅(qū)動(dòng)單元輸出為高電平，以此控制 IGBT的導(dǎo)通和關(guān)斷，所述的驅(qū)動(dòng)單元相當(dāng)于一個(gè)反向器。因此，為驅(qū)動(dòng)更大 容量的IGBT模塊而在原電路的基礎(chǔ)上再增加一級(jí)驅(qū)動(dòng)單元，則相當(dāng)于對(duì)原驅(qū) 動(dòng)控制信號(hào)進(jìn)行了二次反向。為了驅(qū)動(dòng)更大容量的IGBT模塊，不僅需要增加 一級(jí)驅(qū)動(dòng)單元，還需要對(duì)邏輯控制單元中的邏輯進(jìn)行相應(yīng)的修改，才能達(dá)到預(yù) 定的控制效果。而現(xiàn)有技術(shù)中的IGBT驅(qū)動(dòng)電路，如果想在原有的基礎(chǔ)上驅(qū)動(dòng) 更大容量的IGBT ;f莫塊，在增加一級(jí)驅(qū)動(dòng)單元的同時(shí)，必須人為地對(duì)邏輯控制 單元的邏輯進(jìn)行修改，為其擴(kuò)展應(yīng)用帶來了極大的不便。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種IGBT驅(qū)動(dòng)電路，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中存 在的IGBT驅(qū)動(dòng)電路可擴(kuò)展性差的問題。
本實(shí)用新型技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的， 一種IGBT驅(qū)動(dòng)電路，包括檢測(cè)電 源輸入端電壓、IGBT異常狀態(tài)、并輸出相應(yīng)的保護(hù)控制信號(hào)，以保護(hù)IGBT安 全的保護(hù)單元；與所述保護(hù)單元保護(hù)控制信號(hào)輸出端連接，根據(jù)接收到的保護(hù) 控制信號(hào)，及驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)生成驅(qū)動(dòng)信號(hào)并輸出的邏輯控制單元；以及與所述 邏輯控制單元連接,根據(jù)接收到的所述邏輯控制單元輸出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)IGBT 模塊的驅(qū)動(dòng)單元；還包括驅(qū)動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)單元，所述驅(qū)動(dòng)單元包括擴(kuò)展信號(hào)設(shè)置 端，驅(qū)動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)單元的輸入端與擴(kuò)展信號(hào)設(shè)置端相連接，檢測(cè)IGBT驅(qū)動(dòng)電 路的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)，輸出驅(qū)動(dòng)狀態(tài)信號(hào)，邏輯控制單元與驅(qū)動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)單元的輸出
5端連接，根據(jù)驅(qū)動(dòng)狀態(tài)信號(hào)進(jìn)行內(nèi)部邏輯調(diào)整(是否可將邏輯控制改為邏輯調(diào) 整)。
本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下有益效果本實(shí) 用新型在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上增加了驅(qū)動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)單元，并于驅(qū)動(dòng)單元上設(shè)置擴(kuò) 展信號(hào)設(shè)置端，驅(qū)動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)單元的輸入端與擴(kuò)展信號(hào)設(shè)置端相連接，檢測(cè) IGBT驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)，輸出驅(qū)動(dòng)狀態(tài)信號(hào)，邏輯控制單元與驅(qū)動(dòng)狀態(tài)檢 測(cè)單元的輸出端連接，根據(jù)驅(qū)動(dòng)狀態(tài)信號(hào)進(jìn)行內(nèi)部邏輯調(diào)整，使得IGBT驅(qū)動(dòng) 電路可根據(jù)擴(kuò)展?fàn)顟B(tài)對(duì)邏輯控制單元進(jìn)行內(nèi)部邏輯調(diào)整，增強(qiáng)了 IGBT驅(qū)動(dòng)電 路的可擴(kuò)展性。

圖1為現(xiàn)有的IGBT驅(qū)動(dòng)電路原理圖； 圖2為現(xiàn)有的IGBT驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行輸出的原理圖； 圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例的電路原理圖； 圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例非擴(kuò)展應(yīng)用的電路原理圖； 圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例擴(kuò)展應(yīng)用的電路原理圖； 圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例的整體電路圖。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，
以下結(jié)合附圖及實(shí) 施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅 僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例的電路原理圖；如圖3所示的IGBT驅(qū)動(dòng)電路， 包括檢測(cè)電源輸入端電壓、IGBT異常狀態(tài)、并輸出相應(yīng)的保護(hù)控制信號(hào)， 以保護(hù)IGBT安全的保護(hù)單元10;與所述保護(hù)單元保護(hù)控制信號(hào)輸出端連接， 根據(jù)接收到的保護(hù)控制信號(hào)，及驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)生成驅(qū)動(dòng)信號(hào)并輸出的邏輯控制 單元20;以及與所述邏輯控制單元連接，根據(jù)接收到的所述邏輯控制單元輸出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)IGBT模塊的驅(qū)動(dòng)單元30;其特征在于，還包括驅(qū)動(dòng)狀態(tài)檢測(cè) 單元50，所述驅(qū)動(dòng)單元包括擴(kuò)展信號(hào)設(shè)置端VM,驅(qū)動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)單元的輸入端 與擴(kuò)展信號(hào)設(shè)置端相連接，檢測(cè)IGBT驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)，輸出驅(qū)動(dòng)狀態(tài)信 號(hào)，邏輯控制單元20與驅(qū)動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)單元50的輸出端連接，根據(jù)驅(qū)動(dòng)狀態(tài)信 號(hào)進(jìn)行內(nèi)部邏輯調(diào)整.
如圖4、圖5所示，驅(qū)動(dòng)單元30至少包括第一驅(qū)動(dòng)器31、第二驅(qū)動(dòng)器32; 所述邏輯控制單元分別與第一驅(qū)動(dòng)器31,第二驅(qū)動(dòng)器32的輸入端相連接；所 述第一驅(qū)動(dòng)器還包括第一電源端、第一輸出端、第一地端；所述第二驅(qū)動(dòng)器包 括第二電源端、第二輸出端、第二地端；所述擴(kuò)展信號(hào)設(shè)置端VM為第二電源 端。
第一驅(qū)動(dòng)器31，包括第一 PMOS開關(guān)管QIO、第二NMOS開關(guān)管Q20, 笫一 PMOS開關(guān)管與第二 NMOS開關(guān)管的柵極相連，構(gòu)成第一驅(qū)動(dòng)器的輸入 端，第一 PMOS開關(guān)管的源極構(gòu)成第一驅(qū)動(dòng)器的第一電源端，第二NMOS開 關(guān)管的源極構(gòu)成第一驅(qū)動(dòng)器的第一地端，第一 PMOS開關(guān)管與第二 NMOS開 關(guān)管的漏極相連，構(gòu)成第一驅(qū)動(dòng)器的第一輸出端。
第二驅(qū)動(dòng)器32,包括第三PMOS開關(guān)管Q30、第四NMOS開關(guān)管Q40, 第三PMOS開關(guān)管與第四NMOS開關(guān)管的柵極相連，構(gòu)成第二驅(qū)動(dòng)器的輸入 端，第三PMOS開關(guān)管的源極構(gòu)成第二驅(qū)動(dòng)器的第二電源端，第二NMOS開 關(guān)管的源極構(gòu)第二驅(qū)動(dòng)器的第二地端，第二 PMOS開關(guān)管與第二 NMOS開關(guān) 管的漏極相連，構(gòu)成第二驅(qū)動(dòng)器的第二輸出端；
圖4本實(shí)用新型實(shí)施例非擴(kuò)展應(yīng)用時(shí)的原理圖。如圖4所示，在對(duì)容量專交 小的IGBT進(jìn)行驅(qū)動(dòng)時(shí)，第一驅(qū)動(dòng)器31的第一電源端與第二驅(qū)動(dòng)器32的第二 電源端相連接并共同接入由外部電源提供的第一電位；第一驅(qū)動(dòng)器的第一輸出 端與第二驅(qū)動(dòng)器的第二輸出端相連接，對(duì)IGBT進(jìn)行驅(qū)動(dòng)；第一驅(qū)動(dòng)器的第一 地端與第二驅(qū)動(dòng)器的第二地端相連接。相當(dāng)于第一驅(qū)動(dòng)器與第二驅(qū)動(dòng)器并聯(lián)對(duì) IGBT進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。此時(shí)，驅(qū)動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)單元，由擴(kuò)展信號(hào)設(shè)置端VM檢測(cè)到的信號(hào)為由外部電源提供的第一電位，驅(qū)動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)單元將IGBT驅(qū)動(dòng)電路判定 為非擴(kuò)展?fàn)顟B(tài)，并控制邏輯控制單元保持原邏輯信號(hào)不變。
圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例擴(kuò)展應(yīng)用時(shí)的原理圖。如圖5所示，對(duì)容量較大 的IGBT進(jìn)行驅(qū)動(dòng)時(shí)，還設(shè)有第三驅(qū)動(dòng)器80,第三驅(qū)動(dòng)器包括第五PMOS開關(guān) 管Q60,第六NMOS開關(guān)管Q70;第五PMOS開關(guān)管Q60的源極構(gòu)成第三驅(qū) 動(dòng)器的電源端，第六NMOS開關(guān)管Q70的源極構(gòu)成第三驅(qū)動(dòng)器的地端，第五 PMOS開關(guān)管Q60和第六NMOS開關(guān)管Q70漏極相連，構(gòu)成第三驅(qū)動(dòng)器的輸 出端；第五PMOS開關(guān)管Q60和第六NMOS開關(guān)管Q70的柵極分別構(gòu)成第三 驅(qū)動(dòng)器的輸入端。第一驅(qū)動(dòng)器的電源端接入由外部電源提供的第一電位，第一 驅(qū)動(dòng)器的輸出端與第三驅(qū)動(dòng)器的輸入端即第五PMOS開關(guān)管Q60的4冊(cè)極相連 接，第一驅(qū)動(dòng)器的地端接入由外部電源提供的第二電位；第二驅(qū)動(dòng)器的電源端 接入由外部電源提供的第二電位，第二驅(qū)動(dòng)器的輸出端與第三驅(qū)動(dòng)器的輸入端 即第六NMOS開關(guān)管Q70的柵極相連接，第三驅(qū)動(dòng)器的地端即第六NMOS開 關(guān)管Q70的源極接地，第三驅(qū)動(dòng)器的電源端即第五PMOS開關(guān)管Q60的源極 接外部電源，第五PMOS開關(guān)管和第六NMOS開關(guān)管Q70的漏極相連接，構(gòu) 成第三驅(qū)動(dòng)器的輸出端，對(duì)IGBT進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。此時(shí)，驅(qū)動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)單元，由擴(kuò) 展信號(hào)設(shè)置端VM檢測(cè)到的信號(hào)為由外部電源提供的第二電位，驅(qū)動(dòng)狀態(tài)檢測(cè) 單元將IGBT驅(qū)動(dòng)電路判定為擴(kuò)展?fàn)顟B(tài)，并控制邏輯控制單元進(jìn)行邏輯調(diào)整。
圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例的整體電路圖。為了便于說明，僅示出了與本實(shí) 用新型相關(guān)的部分。如圖6所示，保護(hù)單元10至少包括檢測(cè)IGBT溫度，輸 出溫度異常信號(hào)的第一比較器T1，檢測(cè)電源電壓，輸出電源異常信號(hào)的第二比 較器T2,檢測(cè)IGBT飽和壓降，輸出過流和短路異常信號(hào)的第三比較器T3，所 述邏輯控制單元20分別與第一比較器、第二比較器、第三比較器的輸出端相連 接，根據(jù)接收到的異常信號(hào)，控制IGBT的關(guān)斷。
溫度保護(hù)
第一比較器T1的正輸入端接入通過電阻Rrefl產(chǎn)生的第一基準(zhǔn)電壓，第一比較器T1的負(fù)輸入端接入通過熱敏電阻產(chǎn)生的IGBT溫度電壓，當(dāng)IGBT溫度 電壓值小于第一基準(zhǔn)電壓時(shí)，第一比較器發(fā)出溫度異常信號(hào)至邏輯控制單元， 邏輯控制單元根據(jù)收到的異常信號(hào)，控制IGBT的關(guān)斷。
欠壓保護(hù)
第二比較器T2的正輸入端接入第二基準(zhǔn)電壓，第二比較器T2的負(fù)輸入端 接入由電阻Rtl 、 Rt2釆樣的電源電壓，當(dāng)經(jīng)采樣的電源電壓低于第二基準(zhǔn)電 壓時(shí)，第二比較器T2輸出電源異常信號(hào)邏輯控制單元，邏輯控制單元根據(jù)收 到的異常信號(hào)，控制IGBT的關(guān)斷。
過流和短路保護(hù)
第三比較器T3的正輸入端通過電阻Rref3接入第三基準(zhǔn)電壓，IGBT過栽 或開短路時(shí)，IGBT的飽和壓降Uce將明顯增加，使集電極電位升高，因此， 第三比較器的負(fù)輸入端通過二極管Dm采集IGBT的集電極電壓，二極管Dm 的陽極與IGBT的發(fā)射極相連接，二極管Dm的陰極與IGBT的集電極相連接， 進(jìn)而判斷IGBT是否出于過流或短路狀態(tài)。而IGBT導(dǎo)通的瞬間往往會(huì)產(chǎn)生一 個(gè)瞬間的大電流，為了防止誤判斷，在第三比較器的負(fù)輸入端與IGBT的發(fā)射 極之間串入一延時(shí)電容CI;第三比較器的負(fù)輸入端與地之間，還設(shè)有一N型 MOS管M2， MOS管M2的源極接地，漏極與第三比較器的負(fù)輸入端相連;當(dāng) IGBT關(guān)斷時(shí)，其集電極電壓為高，N型MOS管M2的4冊(cè)極置高電平，被打開， 第三比較器的負(fù)輸入端被拉至低電平，保證了第三比較器在IGBT關(guān)斷狀態(tài)下 不起作用，以免誤判斷；在IGBT導(dǎo)通時(shí)，N型MOS管M2的柵極置低電平， 被關(guān)斷，外部電源對(duì)的電容進(jìn)行充電，此時(shí)IGBT的集電極電壓高于第三比較 器的負(fù)輸入端電壓，二極管截止。該電容的存在是為了防止因IGBT導(dǎo)通的瞬 間產(chǎn)生的大電流而導(dǎo)致對(duì)過流或短路的誤判斷，上述的時(shí)間Tl可以根據(jù)實(shí)際 需要更換相應(yīng)的電容予以調(diào)整。IGBT正常工作時(shí)，外部電源將對(duì)電容進(jìn)行充 電直到二極管Dm打開。當(dāng)發(fā)生開短路或過流保護(hù)時(shí)，外部電源將對(duì)電容進(jìn)行 充電直到第三比較器的負(fù)輸入端電壓高于其第三基準(zhǔn)電壓，此時(shí)第三比較器發(fā)出過流和開短路異常信號(hào)，并輸出給邏輯控制單元，控制IGBT的關(guān)斷。
為更加及時(shí)地對(duì)IGBT進(jìn)行保護(hù)，保護(hù)單元10還包括異常信號(hào)保持單元 90,其輸入端與第三比較器的輸出端相連，輸出端與邏輯控制單元相連。異常 信號(hào)保持單元在接收到第三比較器輸出的異常信號(hào)時(shí)，鎖定時(shí)間功能開始啟動(dòng)， 并在鎖定時(shí)間內(nèi)使驅(qū)動(dòng)器鎖定IGBT，而不再接收輸入信號(hào)，鎖定功能開啟的 同時(shí)關(guān)斷IGBT。
IGBT在發(fā)生短路后是不允許立即過快地關(guān)斷的，因?yàn)榇藭r(shí)的短路電流相 當(dāng)大，如果立即關(guān)斷會(huì)造成很大的di/dt,在雜散電感的作用下，過高的di/dt 會(huì)產(chǎn)生過高的電壓尖峰，使IGBT承受不住而損壞。為了防止IGBT由于在大 電流時(shí)過快的關(guān)斷造成過高的電壓尖峰而造成過壓損壞，保護(hù)單元IO還包括用 于在IGBT出現(xiàn)過流狀態(tài)時(shí)，控制IGBT慢速關(guān)斷的軟關(guān)斷單元100，軟關(guān)斷單 元的輸出端與第三驅(qū)動(dòng)器相連接。軟關(guān)端單元與第三驅(qū)動(dòng)器之間還設(shè)有N型 M0S管M1，電阻Rs;MOS管Ml的漏極與第三驅(qū)動(dòng)器的地端相連接，源極接 地，柵極與軟關(guān)斷單元的輸出端相連，電阻Rs連接于MOS管Ml的漏極與柵 及之間。正常狀態(tài)時(shí)，軟關(guān)斷單元的輸出端為高電平；MOS管Ml處于導(dǎo)通狀 態(tài)；異常狀態(tài)時(shí)，第三比較器將判斷電路處于過流或短路異常狀態(tài)的信號(hào)發(fā)送 至軟關(guān)斷單元的輸入端，控制軟關(guān)斷單元輸出低電平，控制M0S管M1關(guān)斷， 減緩IGBT過流關(guān)斷時(shí)基極電壓下降的速度，達(dá)到軟關(guān)斷的效果。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā) 明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明 的{呆護(hù)范圍之內(nèi)。
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權(quán)利要求1、一種IGBT驅(qū)動(dòng)電路，包括檢測(cè)電源輸入端電壓、IGBT異常狀態(tài)、并輸出相應(yīng)的保護(hù)控制信號(hào)，以保護(hù)IGBT安全的保護(hù)單元；與所述保護(hù)單元保護(hù)控制信號(hào)輸出端連接，根據(jù)接收到的保護(hù)控制信號(hào)，及驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)生成驅(qū)動(dòng)信號(hào)并輸出的邏輯控制單元；以及與所述邏輯控制單元連接，根據(jù)接收到的所述邏輯控制單元輸出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)IGBT模塊的驅(qū)動(dòng)單元；其特征在于，還包括驅(qū)動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)單元，所述驅(qū)動(dòng)單元包括擴(kuò)展信號(hào)設(shè)置端，驅(qū)動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)單元的輸入端與擴(kuò)展信號(hào)設(shè)置端相連接，檢測(cè)IGBT驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)，輸出驅(qū)動(dòng)狀態(tài)信號(hào)，邏輯控制單元與驅(qū)動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)單元的輸出端連接，根據(jù)驅(qū)動(dòng)狀態(tài)信號(hào)進(jìn)行內(nèi)部邏輯調(diào)整。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的IGBT驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)單元至少包括第一驅(qū)動(dòng)器、第二驅(qū)動(dòng)器；所述邏輯控制單元分別與第一驅(qū)動(dòng)器，第二驅(qū)動(dòng)器的輸入端相連接；所述第一驅(qū)動(dòng)器還包括第一電源端、第一輸出端、第一地端；所述第二驅(qū)動(dòng)器包括第二電源端、第二輸出端、第二地端；所述擴(kuò)展信號(hào)設(shè)置端為第二電源端。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的IGBT驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述第一驅(qū)動(dòng)器，包括第一PMOS開關(guān)管、第二NMOS開關(guān)管，第一PMOS開關(guān)管與第二NMOS開關(guān)管的柵極相連，構(gòu)成第一驅(qū)動(dòng)器的輸入端，第一PMOS開關(guān)管的源極構(gòu)成第一驅(qū)動(dòng)器的第一電源端，第二NMOS開關(guān)管的源極構(gòu)成第一驅(qū)動(dòng)器的第一地端，第一PMOS開關(guān)管與第二NMOS開關(guān)管的漏極相連，構(gòu)成第一驅(qū)動(dòng)器的第一輸出端。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的IGBT驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述第二驅(qū)動(dòng)器,包括第三PMOS開關(guān)管、第四NMOS開關(guān)管，第三PMOS開關(guān)管與第四NMOS開關(guān)管的柵極相連，構(gòu)成第二驅(qū)動(dòng)器的輸入端，第三PMOS開關(guān)管的源極構(gòu)成第二驅(qū)動(dòng)器的第二電源端，第四NMOS開關(guān)管的源極構(gòu)成第二驅(qū)動(dòng)器的第二地端，第三PMOS開關(guān)管與第四NMOS開關(guān)管的漏極相連，構(gòu)成第二驅(qū)動(dòng)器的第二輸出端。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的IGBT驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述保護(hù)單元至少包括檢測(cè)IGBT溫度，輸出溫度異常信號(hào)的第一比較器，檢測(cè)電源電壓，輸出電源異常信號(hào)的第二比較器，檢測(cè)IGBT飽和壓降，輸出過流和短路異常信號(hào)的第三比較器，所述邏輯控制單元分別與第一比較器、第二比較器、第三比較器的輸出端相連接，根據(jù)接收到的異常信號(hào)，控制IGBT的關(guān)斷。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的IGBT驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述保護(hù)單元還包括:輸入端與所述第三比較器相連接，用于在出現(xiàn)過流狀態(tài)時(shí)，將第三比較器輸出的過流和短路異常信號(hào)保持，并輸出至邏輯控制單元的異常信號(hào)保持單元，所述邏輯控制單元根據(jù)接收到的異常信號(hào)，控制IGBT的關(guān)斷。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的IGBT驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述保護(hù)單元還包括輸入端與所述異常信號(hào)保持單元相連接，用于在IGBT出現(xiàn)過流狀態(tài)時(shí)，控制IGBT慢速關(guān)斷的軟關(guān)斷單元。
專利摘要一種IGBT驅(qū)動(dòng)電路，包括檢測(cè)電源輸入端電壓、IGBT異常狀態(tài)、并輸出相應(yīng)的保護(hù)控制信號(hào)，以保護(hù)IGBT安全的保護(hù)單元；與所述保護(hù)單元保護(hù)控制信號(hào)輸出端連接，根據(jù)接收到的保護(hù)控制信號(hào)，及驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)生成驅(qū)動(dòng)信號(hào)并輸出的邏輯控制單元；以及與所述邏輯控制單元連接，根據(jù)接收到的所述邏輯控制單元輸出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)IGBT模塊的驅(qū)動(dòng)單元；還包括驅(qū)動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)單元，所述驅(qū)動(dòng)單元包括擴(kuò)展信號(hào)設(shè)置端，驅(qū)動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)單元的輸入端與擴(kuò)展信號(hào)輸出端相連接，檢測(cè)IGBT驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)，輸出驅(qū)動(dòng)狀態(tài)信號(hào)，邏輯控制單元與驅(qū)動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)單元的輸出端連接，根據(jù)驅(qū)動(dòng)狀態(tài)信號(hào)進(jìn)行內(nèi)部邏輯控制，增強(qiáng)了IGBT驅(qū)動(dòng)電路的可擴(kuò)展性。
文檔編號(hào)H03K17/567GK201266914SQ20082014690
公開日2009年7月1日 申請(qǐng)日期2008年8月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月22日
發(fā)明者徐文輝, 王文情, 輝 黃 申請(qǐng)人:比亞迪股份有限公司