IGBT过流保护电路设计-机电工程.PDF

第29 卷第8 期 机 电 工 程 Vol. 29 No.8 A-PDF Split DEMO : Purchase from www.A-PDF.com to remove the watermark 2012 年8 月 Journal of Mechanical Electrical Engineering Aug. 2012 IGBT 过流保护电路设计 * 张海亮，陈国定 ，夏德印 （浙江工业大学 信息工程学院，浙江 杭州 310023） 摘要：为解决绝缘栅双极性晶体管（IGBT ）在实际应用中经常出现的过流击穿问题，在分析了IGBT 过流特性和过流检测方法的基础 上，根据过流时IGBT 集电极电流的大小分别设计了过载保护电路和短路保护电路。过载保护电路在检测到过载时立即关断IGBT ， 根据不同的过载保护要求可实现持续封锁、固定时间封锁及单周期封锁IGBT 的驱动信号；短路保护电路通过检测IGBT 通态压降判 别短路故障，利用降栅压、软关断和降频综合保护技术降低短路电流并安全关断IGBT 。详细阐述了保护电路的保护机制及电路原 理，最后对设计的所有保护电路进行了对应的过流保护测试，给出了测试波形图。试验结果表明，IGBT 保护电路能及时进行过流检 测并准确动作，IGBT 在不同的过流情况下都得到了可靠保护。 关键词：绝缘栅双极性晶体管；过流保护；降栅压；软关断 中图分类号：TN386.2 ；TM 13 文献标志码：A 文章编号：1001-4551 （2012 ）08-966-05 Design of IGBT over-current protection circuit ZHANG Hai-liang ，CHEN Guo-ding ，XIA De-yin （School of Information Engineering ，Zhejiang University of Technology ，Hangzhou 310023 ，China） Abstract ：In order to solve the over-current breakdown problem of insulated gate bipolar transistor （IGBT ）in practical applications ， short-circuit protection circuit and overload protection circuits were proposed according to the IGBTs collector current ，after the analysis of IGBTs characteristics and over-current measures. When overload protection circuits detected over-current ，it switched off IGBT immediately ，IGBTs drive signal can be blocked continuously ，for fixed time or for a single cycle based on different overload protection requirements ；short-circuit protection circuit detected the over-current by measuring IGBTs on-state voltage drop ，using dropping the grid voltage ，