一种IGBT保护电路的制作方法

本技术涉及电力电子，尤其涉及一种igbt保护电路。

背景技术：

1、传统的igbt（insulate-gate bipolar transistor，绝缘栅双极型晶体管）的控制大多是采用mcu（microcontroller unit，微控制单元）通过驱动芯片与igbt连接的方式以进行相应的控制，同时，驱动芯片可反馈信号至mcu，mcu通常通过io口接收反馈信号，但是io口的响应速度为ms级，而现有的驱动芯片大多只能硬件封波μs级的时间，则mcu的io口无法及时响应反馈信号，造成影响保护igbt的情况。

技术实现思路

1、本实用新型所要解决的技术问题是提供一种igbt保护电路，以使mcu可及时响应反馈信号，避免影响保护igbt。

2、为解决上述技术问题，本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：提供了一种igbt保护电路，与igbt模块相连，用于保护igbt模块，所述igbt保护电路包括电平转换电路、驱动电路、延时电路、隔离电路、比较电路、mcu和开关电路，所述电平转换电路通过所述驱动电路与所述igbt模块相连，所述隔离电路分别与所述延时电路和所述比较电路相连，所述延时电路与所述mcu相连，所述延时电路通过所述开关电路与所述驱动电路相连，所述比较电路分别与所述igbt模块和所述驱动电路相连。

3、其进一步技术方案为：所述比较电路包括比较单元、电压保护单元和保护时间单元，所述比较单元的同相输入端通过所述保护时间单元与所述igbt模块和所述驱动电路相连，所述比较单元的反相输入端与所述电压保护单元相连，所述比较单元的输出端与所述隔离电路相连。

4、其进一步技术方案为：所述比较单元包括比较器，所述电压保护单元包括分压电路，所述分压电路包括串联的第二电阻和第三电阻，所述保护时间单元包括第一电阻和第一电容，所述比较器的同相输入端经连接电阻后分别与所述第一电容的第一端和所述第一电阻的第一端相连，所述第一电阻的第二端分别与所述驱动电路和所述igbt模块相连，所述第一电容的第二端接地，所述比较器的反相输入端电连接于所述第二电阻和所述第三电阻的串联节点处，所述第二电阻与驱动电源相连，所述第三电阻接地，所述第二电阻和所述第三电阻的串联节点处电连接有第一接地电容。

5、其进一步技术方案为：所述比较单元的同相输入端与第一二极管的阳极相连，所述第一二极管的阴极与所述igbt模块相连。

6、其进一步技术方案为：所述驱动电路包括驱动隔离芯片和第五电阻，所述驱动隔离芯片的第一端通过所述第五电阻与所述电平转换电路的输出端相连，所述驱动隔离芯片的第二端与供电电压相连，所述驱动隔离芯片的第三端分别与所述igbt模块和所述比较电路相连。

7、其进一步技术方案为：所述驱动电路还包括第一稳压二极管、第四电容、第五电容和第六电阻，所述驱动隔离芯片的第四端与驱动电源、所述第一稳压二极管的阴极和所述第四电容的第一端相连，所述第一稳压二极管的阳极与所述第六电阻的第一端相连，所述第六电阻的第二端接地，所述第四电容与所述第五电容串联，所述第四电容的第一端和所述第一稳压二极管的阴极均与所述驱动电源相连，所述第五电容接地。

8、其进一步技术方案为：所述开关电路包括第六开关管，所述第六开关管的控制端通过第一百零六电阻与所述延时电路相连，所述第六开关管的输出端与所述驱动电路和所述电平转换电路相连。

9、其进一步技术方案为：所述电平转换电路包括第一开关管和第二开关管，所述第一开关管的输入端与所述mcu的pwm引脚相连，以接收脉冲宽度调制信号，所述第一开关管的输出端与所述第二开关管的输入端相连，所述第二开关管的输出端与所述开关电路和所述驱动电路相连。

10、其进一步技术方案为：所述第一开关管和所述第二开关管均为npn型三极管，所述第一开关管的基极经限流电阻后与所述mcu的pwm引脚相连，所述第一开关管的集电极分别与所述第二开关管的基极和第一端接有供电电压的第七电阻的第二端相连，所述第一开关管的发射极和所述第二开关管的发射极均接地，所述第二开关管的集电极分别与所述驱动电路、所述开关电路和第一端接有供电电压的第八电阻的第二端相连。

11、其进一步技术方案为：所述隔离电路包括隔离模块和第三开关管，所述隔离模块的输入端与所述比较电路的输出端相连，所述隔离模块的输出端经第九电阻后与所述第三开关管的输入端相连，所述第三开关管的输出端分别与所述延时电路和第一端接有参考电压的第十电阻的第二端相连。

12、本实用新型的有益技术效果在于：本实用新型的igbt保护电路通过设置与驱动电路相连的电平转换电路、igbt模块、开关电路和比较电路，且比较电路与igbt模块相连，可以通过电平转换电路对mcu输入的信号进行变换并传输至驱动电路，驱动电路输出信号至igbt模块及比较电路，通过比较电路进行保护控制并可调整保护时间，而且，比较电路与隔离电路相连，隔离电路与延时电路相连，通过隔离电路将强电与弱电回路进行分断，延时电路还与mcu相连，且延时电路通过开关电路与驱动电路相连，通过延时电路以可分别输出反馈信号至mcu和输出保护信号至开关电路以保护igbt模块，使得mcu可及时响应反馈信号，避免保护失效，且可通过延时电路和开关电路延长封锁脉冲时间。

1.一种igbt保护电路，其特征在于，与igbt模块相连，用于保护igbt模块，所述igbt保护电路包括电平转换电路、驱动电路、延时电路、隔离电路、比较电路、mcu和开关电路，所述电平转换电路通过所述驱动电路与所述igbt模块相连，所述隔离电路分别与所述延时电路和所述比较电路相连，所述延时电路与所述mcu相连，所述延时电路通过所述开关电路与所述驱动电路相连，所述比较电路分别与所述igbt模块和所述驱动电路相连。

2.根据权利要求1所述的igbt保护电路，其特征在于，所述比较电路包括比较单元、电压保护单元和保护时间单元，所述比较单元的同相输入端通过所述保护时间单元与所述igbt模块和所述驱动电路相连，所述比较单元的反相输入端与所述电压保护单元相连，所述比较单元的输出端与所述隔离电路相连。

3.根据权利要求2所述的igbt保护电路，其特征在于，所述比较单元包括比较器，所述电压保护单元包括分压电路，所述分压电路包括串联的第二电阻和第三电阻，所述保护时间单元包括第一电阻和第一电容，所述比较器的同相输入端经连接电阻后分别与所述第一电容的第一端和所述第一电阻的第一端相连，所述第一电阻的第二端分别与所述驱动电路和所述igbt模块相连，所述第一电容的第二端接地，所述比较器的反相输入端电连接于所述第二电阻和所述第三电阻的串联节点处，所述第二电阻与驱动电源相连，所述第三电阻接地，所述第二电阻和所述第三电阻的串联节点处电连接有第一接地电容。

4.根据权利要求2所述的igbt保护电路，其特征在于，所述比较单元的同相输入端与第一二极管的阳极相连，所述第一二极管的阴极与所述igbt模块相连。

5.根据权利要求1所述的igbt保护电路，其特征在于，所述驱动电路包括驱动隔离芯片和第五电阻，所述驱动隔离芯片的第一端通过所述第五电阻与所述电平转换电路的输出端相连，所述驱动隔离芯片的第二端与供电电压相连，所述驱动隔离芯片的第三端分别与所述igbt模块和所述比较电路相连。

6.根据权利要求5所述的igbt保护电路，其特征在于，所述驱动电路还包括第一稳压二极管、第四电容、第五电容和第六电阻，所述驱动隔离芯片的第四端与驱动电源、所述第一稳压二极管的阴极和所述第四电容的第一端相连，所述第一稳压二极管的阳极与所述第六电阻的第一端相连，所述第六电阻的第二端接地，所述第四电容与所述第五电容串联，所述第四电容的第一端和所述第一稳压二极管的阴极均与所述驱动电源相连，所述第五电容接地。

7.根据权利要求1所述的igbt保护电路，其特征在于，所述开关电路包括第六开关管，所述第六开关管的控制端通过第一百零六电阻与所述延时电路相连，所述第六开关管的输出端与所述驱动电路和所述电平转换电路相连。

8.根据权利要求1所述的igbt保护电路，其特征在于，所述电平转换电路包括第一开关管和第二开关管，所述第一开关管的输入端与所述mcu的pwm引脚相连，以接收脉冲宽度调制信号，所述第一开关管的输出端与所述第二开关管的输入端相连，所述第二开关管的输出端与所述开关电路和所述驱动电路相连。

9.根据权利要求8所述的igbt保护电路，其特征在于，所述第一开关管和所述第二开关管均为npn型三极管，所述第一开关管的基极经限流电阻后与所述mcu的pwm引脚相连，所述第一开关管的集电极分别与所述第二开关管的基极和第一端接有供电电压的第七电阻的第二端相连，所述第一开关管的发射极和所述第二开关管的发射极均接地，所述第二开关管的集电极分别与所述驱动电路、所述开关电路和第一端接有供电电压的第八电阻的第二端相连。

10.根据权利要求1所述的igbt保护电路，其特征在于，所述隔离电路包括隔离模块和第三开关管，所述隔离模块的输入端与所述比较电路的输出端相连，所述隔离模块的输出端经第九电阻后与所述第三开关管的输入端相连，所述第三开关管的输出端分别与所述延时电路和第一端接有参考电压的第十电阻的第二端相连。