CN112636733A - Igbt驱动电路及电力转换设备 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及IGBT驱动电路及电力转换设备,其中IGBT驱动电路包括:驱动芯片(10),具有第一驱动信号端口(Vo);驱动电阻调节电路(20),连接于第一驱动信号端口(Vo)与IGBT的栅极(G)之间,驱动电阻调节电路(30)形成的驱动电阻大小可调;尖峰电压检测电路(30),连接于与第一驱动信号端口(Vo)导通的IGBT的栅极(G),尖峰电压检测电路(20)被配置为在IGBT关断时监测是否出现尖峰电压;和电阻调节控制电路(40),连接于尖峰电压检测电路(20)与驱动电阻调节电路(30)之间,被配置为在IGBT关断监测到尖峰电压时,使驱动电阻调节电路(30)形成的电阻减小。
Description
技术领域
本公开涉及电力设备技术领域,尤其涉及一种IGBT驱动电路及电力转换设备。
背景技术
在电力转换设备中,绝缘栅双极性晶体管(Insulated Gate BipolarTransistor,IGBT)是最核心的器件之一,决定着电力转换是否正常进行。然而IGBT在关断的过程中,栅极常常会受到其它寄生电容、杂散电感的影响而被积累电荷,形成尖峰电压,存在误导通风险,即若尖峰电压超过了IGBT开通的电压阈值,会导致IGBT在关断期间导通,此时会与同一桥臂的其他正在工作的IGBT同时导通,造成短路并损坏IGBT。
因此,为了保证IGBT的正常运行,抑制栅极尖峰电压,杜绝误导通问题是关键。
发明内容
本公开的实施例提供了一种IGBT驱动电路及电力转换设备,能够防止IGBT驱动电路在关断期间发生导通。
根据本公开的第一方面,提供了一种IGBT驱动电路,包括:
驱动芯片,具有第一驱动信号端口;
驱动电阻调节电路,连接于第一驱动信号端口与IGBT的栅极之间,驱动电阻调节电路形成的驱动电阻大小可调;
尖峰电压检测电路,连接于与第一驱动信号端口导通的IGBT的栅极,尖峰电压检测电路被配置为在IGBT关断时监测是否出现尖峰电压;和
电阻调节控制电路,连接于尖峰电压检测电路与驱动电阻调节电路之间,被配置为在IGBT关断监测到尖峰电压时,使驱动电阻调节电路形成的电阻减小。
在一些实施例中,驱动电阻调节电路包括:第一驱动电阻、第一MOS管、第二驱动电阻和第三防反二极管;
其中,第一驱动电阻的第一端与第一驱动信号端口导通,第一驱动电阻的第二端与IGBT的栅极导通,第一MOS管、第二驱动电阻和第三防反二极管串联后与第一驱动电阻并联。
在一些实施例中,驱动芯片具有正向偏压输出端口,第一MOS管的第一栅极与正向偏压输出端口和电阻调节控制电路连接;
其中,电阻调节控制电路被配置为在IGBT关断后电压正常的情况下,使第一MOS管的第一栅极接地而关断,使驱动电阻为第一驱动电阻;且在监测到尖峰电压时,使第一MOS管的第一栅极与电阻调节控制电路连接处的电压低于正向偏压输出端口的电压,以接通第一MOS管使驱动电阻为第一驱动电阻和第二驱动电阻并联形成的电阻。
在一些实施例中,驱动芯片具有正向偏压输出端口,第一MOS管的第一栅极与正向偏压输出端口之间通过第一保护电阻连接。
在一些实施例中,尖峰电压检测电路包括:PNP型三极管、击穿二极管、第一防反二极管、第二保护电阻和第三保护电阻;
其中,击穿二极管、第一防反二极管和第二保护电阻依次串联,第二保护电阻与电阻调节控制电路连接,PNP型三极管的发射极与击穿二极管连接,PNP型三极管的集电极与IGBT的栅极直接连接,PNP型三极管的基极通过第三保护电阻与IGBT的栅极连接。
在一些实施例中,驱动芯片具有与IGBT的射极导通的第二驱动信号端口,尖峰电压检测电路与电阻调节控制电路的连接处通过第四保护电阻与第二驱动信号端口连接。
在一些实施例中,驱动芯片具有与IGBT的射极导通的第二驱动信号端口,电阻调节控制电路包括:
串联的第二防反二极管和续流电容,第二防反二极管的正极连接在第一驱动信号端口与IGBT的栅极连接的电路上,且连接点位于驱动电阻调节电路与尖峰电压检测电路之间,续流电容的一端与第二驱动信号端口连接;
第二MOS管,其第二源极与驱动电阻调节电路连接,第二漏极与第二驱动信号端口连接,第二栅极连接于第二防反二极管与续流电容之间;和
NPN型三极管,其集电极与第二栅极连接,发射极与第二驱动信号端口连接,基极与尖峰电压检测电路和IGBT的射极相连的一端连接。
在一些实施例中,驱动电阻调节电路包括:第一驱动电阻、第一MOS管、第二驱动电阻和第三防反二极管;第一驱动电阻的第一端与第一驱动信号端口导通,第一驱动电阻的第二端与IGBT的栅极导通,第一MOS管、第二驱动电阻和第三防反二极管串联后与第一驱动电阻并联;
其中,第一MOS管的第一栅极与第二MOS管的第二漏极连接。
在一些实施例中,电阻调节控制电路还包括:
第五保护电阻,连接在驱动电阻调节电路与第二栅极之间;
第六保护电阻,连接在第二栅极与NPN型三极管的集电极之间;和/或
第七保护电阻,其一端连接在第二防反二极管和续流电容之间,另一端连接在第二栅极与NPN型三极管的集电极之间。
根据本公开的第二方面,提供了一种电力转换设备,包括上述实施例的IGBT驱动电路。
本公开实施例的IGBT驱动电路,在IGBT关断时,通过尖峰电压检测电路30监测是否有尖峰电压,从而来选择相对于正常工作状态减小的驱动电阻的阻值,当有尖峰电压出现时,通过减小关断时的驱动电阻来给IGBT栅极的累积电荷提供额外的迅速放电通道,从而抑制栅极尖峰电压,保证IGBT不被误导通,实现在关断时保护IGBT的功能。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本公开的进一步理解,构成本申请的一部分,本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开,并不构成对本公开的不当限定。在附图中:
图1为本公开IGBT驱动电路的一些实施例的模块组成示意图;
图2为本公开IGBT驱动电路的一些实施例的电路原理图。
具体实施方式
以下详细说明本公开。在以下段落中,更为详细地限定了实施例的不同方面。如此限定的各方面可与任何其他的一个方面或多个方面组合,除非明确指出不可组合。尤其是,被认为是优选的或有利的任何特征可与其他一个或多个被认为是优选的或有利的特征组合。
如图1和图2所示,本公开提供了一种IGBT驱动电路,包括:驱动芯片10、驱动电阻调节电路20、尖峰电压检测电路30和电阻调节控制电路40。
其中,驱动芯片10具有第一驱动信号端口Vo、第二驱动信号端口VE和正向偏压输出端口Vcc,第一驱动信号端口Vo与IGBT的栅极G导通,第二驱动信号端口VE与IGBT的射极E导通。第一驱动信号端口Vo和第二驱动信号端口VE用于输出驱动信号,正向偏压输出端口Vcc用于输出正向电压。
驱动电阻调节电路20,连接于第一驱动信号端口Vo与IGBT的栅极G之间,驱动电阻调节电路30形成的驱动电阻大小可调。
尖峰电压检测电路30,连接于与第一驱动信号端口Vo导通的IGBT的栅极G,尖峰电压检测电路20被配置为在IGBT关断时监测是否出现尖峰电压。
电阻调节控制电路40,连接于尖峰电压检测电路20与驱动电阻调节电路30之间,被配置为在IGBT关断监测到尖峰电压时,使驱动电阻调节电路30形成的电阻减小。
本公开实施例的IGBT驱动电路,在IGBT关断时,通过尖峰电压检测电路30监测是否有尖峰电压,从而来选择相对于正常工作状态减小的驱动电阻的阻值,当有尖峰电压出现时,通过减小关断时的驱动电阻来给IGBT栅极的累积电荷提供额外的迅速放电通道,从而抑制栅极尖峰电压,保证IGBT不被误导通,实现在关断时保护IGBT的功能。
其中,“误导通”就是连接在母线正负极的同一桥臂的两个IGBT同时导通,此时相当于母线正负极短接,会有大量的电流经过IGBT造成短路损坏,那么电力转换设备就会停止工作,防止误导通,就能防止IGBT被短路损坏,并且保证设备的正常运行。
在一些实施例中,如图2所示,驱动电阻调节电路20包括:第一驱动电阻R1、第一MOS管Q1、第二驱动电阻R2和第三防反二极管D3。第一驱动电阻R1和第二驱动电阻R2用于驱动IGBT开关,控制电流大小。
其中,第一驱动电阻R1的第一端与第一驱动信号端口Vo导通,第一驱动电阻R1的第二端与IGBT的栅极G导通,第一MOS管Q1、第二驱动电阻R2和第三防反二极管D3串联后与第一驱动电阻R1并联。第三防反二极管D3的正极与第一驱动电阻R1连接,负极与第二驱动电阻R2连接。MOS管为绝缘栅场效应管,英文全称“metal oxide semiconductor”。
该实施例中,在IGBT关断时,若IGBT的栅极G电压正常,通过电阻调节控制电路40使第一MOS管Q1的第一栅极g1关断,使驱动电阻为第一驱动电阻R1;若通过尖峰电压检测电路30监测到有尖峰电压,通过电阻调节控制电路40使第一MOS管Q1接通,使驱动电阻为第一驱动电阻R1和第二驱动电阻R2并联形成的电阻,并联后的电阻小于R1的电阻,由此,能够给IGBT的栅极G的累积电荷提供额外的迅速放电通道,从而抑制栅极尖峰电压,保证IGBT不被误导通,实现在关断时保护IGBT的功能。
在一些实施例中,如图2所示,驱动芯片10具有正向偏压输出端口Vcc,第一MOS管Q1的第一栅极g1与正向偏压输出端口Vcc和电阻调节控制电路40连接。
其中,电阻调节控制电路40被配置为在IGBT关断后电压正常的情况下,使第一MOS管Q1的第一栅极g1接地而关断,使驱动电阻为第一驱动电阻R1;且在监测到尖峰电压时,使第一MOS管Q1的第一栅极g1与电阻调节控制电路40连接处的电压低于正向偏压输出端口Vcc的电压,以接通第一MOS管Q1使驱动电阻为第一驱动电阻R1和第二驱动电阻R2并联形成的电阻。
该实施例能够通过电阻调节控制电路40控制施加于第一MOS管Q1的第一栅极g1的电压,以控制第一MOS管Q1的通断,从而在IGBT关断后有尖峰电压时,通过第一MOS管Q1接通使驱动电阻为第一驱动电阻R1和第二驱动电阻R2并联形成的电阻,与IGBT的栅极G电压正常相比减小了驱动电阻。由此,能够给IGBT的栅极G的累积电荷提供额外的迅速放电通道,从而抑制栅极尖峰电压,保证IGBT不被误导通,实现在关断时保护IGBT的功能。
在一些实施例中,驱动芯片10具有正向偏压输出端口Vcc,第一MOS管Q1的第一栅极g1与正向偏压输出端口Vcc之间通过第一保护电阻R3连接。该实施例能够在第一MOS管Q1的第一栅极g1接地时起到限流作用,防止正向偏压输出端口Vcc向第一MOS管Q1施加的电压过大,以免损坏驱动芯片10或者第一MOS管Q1。
在一些实施例中,如图2所示,尖峰电压检测电路30包括:PNP型三极管Q4、击穿二极管Z1、第一防反二极管D1、第二保护电阻R7和第三保护电阻R9。若IGBT的栅极G电压超过IGBT开通阈值,则击穿二极管Z1导通;第一防反二极管D1被配置为仅允许IGBT的栅极G的累积电荷向外释放,阻止电荷朝向IGBT的栅极G反向流动。第一防反二极管D1的正极与击穿二极管Z1连接,负极与第二保护电阻R7连接。第二保护电阻R7可防止IGBT的栅极G和射极E短路;第三保护电阻R9用于防止IGBT的栅极G电压过大损坏PNP型三极管Q4。
其中,击穿二极管Z1、第一防反二极管D1和第二保护电阻R7依次串联,第二保护电阻R7与电阻调节控制电路40连接,且与IGBT的射极E连接。PNP型三极管Q4的发射极与击穿二极管Z1连接,PNP型三极管Q4的集电极与IGBT的栅极G直接连接,PNP型三极管Q4的基极通过第三保护电阻R9与IGBT的栅极G连接。
该实施例通过在尖峰电压检测电路30中设置击穿二极管Z1,能够在IGBT关断后有尖峰电压时可靠地进行检测,以便及时减小驱动电阻释放多余电荷。
在一些实施例中,如图2所示,驱动芯片10具有与IGBT的射极E导通的第二驱动信号端口VE,尖峰电压检测电路30与电阻调节控制电路40的连接处通过第四保护电阻R8与第二驱动信号端口VE连接。通过设置第四保护电阻R8,能够对尖峰电压检测电路30与电阻调节控制电路40形成保护,特别是防止电压过大而损坏调节控制电路40中的NPN型三极管Q3。而且,第四保护电阻R8可防止IGBT的栅极G和射极E短路。
在一些实施例中,如图2所示,驱动芯片10具有与IGBT的射极E导通的第二驱动信号端口VE,电阻调节控制电路40包括:串联的第二防反二极管D2和续流电容C1、第二MOS管Q2和NPN型三极管Q3。
其中,第二防反二极管D2的正极连接在第一驱动信号端口Vo与IGBT的栅极G连接的电路上,且连接点位于驱动电阻调节电路20与尖峰电压检测电路30之间,续流电容C远离第二防反二极管D2的一端与第二驱动信号端口VE连接。
第二MOS管Q2的第二源极s2与驱动电阻调节电路20连接,具体地,第二源极s2与第一MOS管Q1的第一栅极g1连接;第二MOS管Q2的第二漏极d2与第二驱动信号端口VE连接,第二MOS管Q2的第二栅极g2连接于第二防反二极管D2与续流电容C之间。
NPN型三极管Q3,其集电极与第二栅极g2连接,发射极与第二驱动信号端口VE连接,基极与尖峰电压检测电路30和IGBT的射极E相连的一端连接。
该实施例能够在尖峰电压检测电路30检测到有尖峰电压时,通过各部件的配合调整第一MOS管Q1的第一栅极g1与电阻调节控制电路40连接处的电压,以控制第一MOS管Q1的通断,从而在IGBT关断后有尖峰出现和正常电压下采用不同的驱动电阻,以保证IGBT驱动电路可靠工作。
在一些实施例中,驱动电阻调节电路20包括:第一驱动电阻R1、第一MOS管Q1、第二驱动电阻R2和第三防反二极管D3;第一驱动电阻R1的第一端与第一驱动信号端口Vo导通,第一驱动电阻R1的第二端与IGBT的栅极G导通,第一MOS管Q1、第二驱动电阻R2和第三防反二极管D3串联后与第一驱动电阻R1并联。其中,第一MOS管Q1的第一栅极g1与第二MOS管Q2的第二漏极d2连接。
在一些实施例中,如图2所示,电阻调节控制电路40还包括:
第五保护电阻R4,连接在驱动电阻调节电路20与第二栅极g2之间;
第六保护电阻R6,连接在第二栅极g2与NPN型三极管Q3的集电极之间;和/或
第七保护电阻R5,其一端连接在第二防反二极管D2和续流电容C之间,另一端连接在第二栅极g2与NPN型三极管Q3的集电极之间。
该实施例中,第五保护电阻R4和第一保护电阻R3均可在第二MOS管Q2导通、第一MOS管Q1的栅极g1接地时起到限流保护作用,防止电流过大损坏第一MOS管Q1、第二MOS管Q2或驱动芯片10。第七保护电阻R5和第六保护电阻R6均可在第二MOS管Q2的第二栅极g1接到续流电容C1一端或通过,当Q2栅极g2接到C1一端或通过NPN型三极管Q3接地后起到限流保护作用。
下面结合图2来说明本公开IGBT驱动电路的具体结构。
取驱动芯片10具有第一驱动信号端口Vo、第二驱动信号端口VE和正向偏压输出端口Vcc,IGBT具有栅极G和射极E。第一驱动信号端口Vo与IGBT的栅极G导通,第二驱动信号端口VE与IGBT的射极E导通。
所用器件包括第一驱动电阻R1和第二驱动电阻R2、击穿二极管Z1,第一防反二极管D1、第二防反二极管D2、第三防反二极管D3,续流电容C1,保护电阻R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9,N型第一MOS管Q1、N型第二MOS管Q2、NPN型三极管Q3,PNP型三极管Q4。
如图2所示,第一驱动信号端口Vo与IGBT的栅极G之间设有第一驱动电阻R1,第二驱动电阻R2、N型第一MOS管Q1和第三防反二极管D3串联后与第一驱动电阻R1的两端并联。
第一MOS管Q1的第一漏极d1与第一驱动电阻R1的一端连接于第一驱动信号端口Vo,第一MOS管Q1的第一源极s1与第二驱动电阻R2连接。第一MOS管Q1的第一栅极g1与正向偏压输出端口Vcc连接,第一MOS管Q1的第一栅极g1通过第五保护电阻R4与N型第二MOS管Q2的第二源极s2连接,第二MOS管Q2的第二漏极d2与第二驱动信号端口VE连接,第二MOS管Q2的第二栅极g2通过第七保护电阻R5连接在续流电容C1和第二反向二极管D2之间,第二反向二极管D2的正极连接在第一驱动信号端口Vo和第二驱动信号端口VE之间,且位于第三反向二极管D3和PNP型三极管Q4的集电极与IGBT的栅极G的连接点之间。流电容C1远离第二反向二极管D2的一端与第二驱动信号端口VE连接。
NPN型三极管Q3的集电极通过第六保护电阻R6与第二MOS管Q2的第二栅极g2之间,且第七保护电阻R5的一端连接在第二栅极g2与第六保护电阻R6之间。NPN型三极管Q3的发射极连接于第二驱动信号端口VE和IGBT的射极E的连通线路上,且位于续流电容C1和第四保护电阻R8与连通线路的连接点之间。NPN型三极管Q3的基极通过第二保护电阻R7、第一防反二极管D1、击穿二极管Z1依次串联后与PNP型三极管Q4的发射极连接,PNP型三极管Q4的集电极直接与IGBT的栅极G直接连接导通,PNP型三极管Q4的基极通过第三保护电阻R9与IGBT的栅极G连接,可以在IGBT关断时实时监测其栅极G的电压。
此种IGBT驱动电路的工作原理如下:
1、IGBT的栅极G电压正常
当第一驱动信号端口Vo输出开通信号Von时,PNP型三极管Q4不工作,因此NPN型三极管Q3不导通,第二防反二极管D2导通,续流电容C1被充电,同时通过第七保护电阻R5向第二MOS管Q2施加电压使其导通,将第五保护电阻R4前端电位拉低,第一MOS管Q1的第一栅极g1的电压接地而关断,此时驱动电阻阻值为R1的阻值。
当Vo输出关断信号-Voff时,PNP型三极管Q4导通开始工作,由于IGBT的栅极G电压正常,击穿二极管Z1不被击穿,NPN型三极管Q3仍不导通,此时第二反向二极管D2不工作,由续流电容C1向第二MOS管Q2施加电压开通,第一MOS管Q1的第一栅极g1电压接地而关断,此时驱动电阻阻值为R1的阻值。
2、IGBT关断时栅极出现电压尖峰
当第一驱动信号端口Vo输出负压关断信号-Voff且栅极出现尖峰电压时,若尖峰电压超过了IGBT开通阈值,击穿二极管Z1被击穿,第一防反二极管D1,NPN型三极管Q3开始工作,将第六保护电阻R6前端电位拉低,使得第二MOS管Q2的第二栅极g2电压接地而关断,因此正向偏压输出端口Vcc持续向第一MOS管Q1施加正向偏压,使得第一MOS管Q1导通,第二驱动电阻R2接入线路中,与R1并联,此时驱动电阻阻值为R1·R2/(R1+R2),驱动电阻阻值变小,此时IGBT的栅极G的电荷通过低阻抗的驱动电路被迅速泄放,电压尖峰得到抑制。
其次,本公开还提供了一种电力转换设备,包括上述实施例的IGBT驱动电路。电力转换设备将直流电转为交流是逆变过程,将交流电转为直流电是整流过程,这两个过程都是通过数个IGBT的交替开关来实现的,也就是无论是哪种工作状态,IGBT总是在不停的开和关。
因此,通过采用本公开的IGBT驱动电路,在IGBT关断时,当有尖峰电压出现时,通过减小关断时的驱动电阻来给IGBT栅极的累积电荷提供额外的迅速放电通道,从而抑制栅极尖峰电压,保证IGBT不被误导通,实现在关断时保护IGBT的功能,防止IGBT被短路损坏,从而保证电力转换设备的正常运行。
还应注意,可使用硬件、软件或硬件与软件的组合来实施本文中所描述的功能块、组件、***、装置或电路。举例来说,可使用一个或多个集成电路来实施所公开的实施例,所述一个或多个集成电路被编程成执行本文中针对所公开的实施例所描述的功能、任务、方法、动作或其它操作特征。一个或多个集成电路可包括例如一个或多个处理器或可配置的逻辑装置(CLD),或其组合。一个或多个处理器可以是例如一个或多个中央处理单元(CPU)、控制器、微控制器、微处理器、硬件加速器、ASIC(专用集成电路),或其它集成处理装置。一个或多个CLD可以是例如一个或多个CPLD(复杂可编程逻辑装置)、FPGA(现场可编程门阵列)、PLA(可编程逻辑阵列)、可重新配置的逻辑电路,或其它集成的逻辑装置。另外,包括一个或多个处理器的集成电路可被编程成执行软件、固件、代码或其它程序指令,所述其它程序指令体现于一个或多个非暂时性有形计算机可读媒体中,以执行本文中针对所公开的实施例所描述的功能、任务、方法、动作,或其它操作特征。包括一个或多个CLD的集成电路也可使用逻辑代码、逻辑定义、硬件描述语言、配置文件或其它逻辑指令来编程,所述其它逻辑指令体现于一个或多个非暂时性有形计算机可读媒体中以执行本文中针对所公开的实施例所描述的功能、任务、方法、动作,或其它操作特征。此外,一个或多个非暂时性有形计算机可读媒体可包括例如一个或多个数据存储装置、存储器装置、快闪存储器、随机存取存储器、只读存储器、可编程存储器装置、可重新编程的存储装置、硬盘驱动器、软盘、DVD、CD-ROM,或任何其它非暂时性有形计算机可读媒体。在仍然利用本文中所描述的技术的同时,也可以实施其它变化形式。
除非以其它方式陈述,否则例如“第一”和“第二”的术语用于任意地区别此类术语所描述的元件。因此,这些术语未必意图指示此些元件的时间上的优先级或其它优先级。
以上对本公开所提供的一种IGBT驱动电路及电力转换设备进行了详细介绍。本文中应用了具体的实施例对本公开的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本公开的方法及其核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本公开原理的前提下,还可以对本公开进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本公开权利要求的保护范围内。
Claims (10)
1.一种IGBT驱动电路,其特征在于,包括:
驱动芯片(10),具有第一驱动信号端口(Vo);
驱动电阻调节电路(20),连接于所述第一驱动信号端口(Vo)与所述IGBT的栅极(G)之间,所述驱动电阻调节电路(30)形成的驱动电阻大小可调;
尖峰电压检测电路(30),连接于与所述第一驱动信号端口(Vo)导通的IGBT的栅极(G),所述尖峰电压检测电路(20)被配置为在IGBT关断时监测是否出现尖峰电压;和
电阻调节控制电路(40),连接于所述尖峰电压检测电路(20)与所述驱动电阻调节电路(30)之间,被配置为在IGBT关断监测到尖峰电压时,使所述驱动电阻调节电路(30)形成的电阻减小。
2.根据权利要求1所述的IGBT驱动电路,其特征在于,所述驱动电阻调节电路(20)包括:第一驱动电阻(R1)、第一MOS管(Q1)、第二驱动电阻(R2)和第三防反二极管(D3);
其中,所述第一驱动电阻(R1)的第一端与所述第一驱动信号端口(Vo)导通,所述第一驱动电阻(R1)的第二端与所述IGBT的栅极(G)导通,所述第一MOS管(Q1)、第二驱动电阻(R2)和第三防反二极管(D3)串联后与所述第一驱动电阻(R1)并联。
3.根据权利要求2所述的IGBT驱动电路,其特征在于,所述驱动芯片(10)具有正向偏压输出端口(Vcc),所述第一MOS管(Q1)的第一栅极(g1)与所述正向偏压输出端口(Vcc)和所述电阻调节控制电路(40)连接;
其中,所述电阻调节控制电路(40)被配置为在IGBT关断后电压正常的情况下,使所述第一MOS管(Q1)的第一栅极(g1)接地而关断,使驱动电阻为所述第一驱动电阻(R1);且在监测到尖峰电压时,使所述第一MOS管(Q1)的第一栅极(g1)与所述电阻调节控制电路(40)连接处的电压低于所述正向偏压输出端口(Vcc)的电压,以接通所述第一MOS管(Q1)使驱动电阻为所述第一驱动电阻(R1)和所述第二驱动电阻(R2)并联形成的电阻。
4.根据权利要求2所述的IGBT驱动电路,其特征在于,所述驱动芯片(10)具有正向偏压输出端口(Vcc),所述第一MOS管(Q1)的第一栅极(g1)与所述正向偏压输出端口(Vcc)之间通过第一保护电阻(R3)连接。
5.根据权利要求1所述的IGBT驱动电路,其特征在于,所述尖峰电压检测电路(30)包括:PNP型三极管(Q4)、击穿二极管(Z1)、第一防反二极管(D1)、第二保护电阻(R7)和第三保护电阻(R9);
其中,所述击穿二极管(Z1)、第一防反二极管(D1)和第二保护电阻(R7)依次串联,所述第二保护电阻(R7)与所述电阻调节控制电路(40)连接,所述PNP型三极管(Q4)的发射极与所述击穿二极管(Z1)连接,所述PNP型三极管(Q4)的集电极与所述IGBT的栅极(G)直接连接,所述PNP型三极管(Q4)的基极通过所述第三保护电阻(R9)与所述IGBT的栅极(G)连接。
6.根据权利要求1所述的IGBT驱动电路,其特征在于,所述驱动芯片(10)具有与IGBT的射极(E)导通的第二驱动信号端口(VE),所述尖峰电压检测电路(30)与所述电阻调节控制电路(40)的连接处通过第四保护电阻(R8)与所述第二驱动信号端口(VE)连接。
7.根据权利要求1所述的IGBT驱动电路,其特征在于,所述驱动芯片(10)具有与IGBT的射极(E)导通的第二驱动信号端口(VE),所述电阻调节控制电路(40)包括:
串联的第二防反二极管(D2)和续流电容(C1),所述第二防反二极管(D2)的正极连接在所述第一驱动信号端口(Vo)与IGBT的栅极(G)连接的电路上,且连接点位于所述驱动电阻调节电路(20)与所述尖峰电压检测电路(30)之间,所述续流电容(C)的一端与第二驱动信号端口(VE)连接;
第二MOS管(Q2),其第二源极(s2)与所述驱动电阻调节电路(20)连接,第二漏极(d2)与所述第二驱动信号端口(VE)连接,第二栅极(g2)连接于所述第二防反二极管(D2)与所述续流电容(C)之间;和
NPN型三极管(Q3),其集电极与所述第二栅极(g2)连接,发射极与第二驱动信号端口(VE)连接,基极与所述尖峰电压检测电路(30)和IGBT的射极(E)相连的一端连接。
8.根据权利要求7所述的IGBT驱动电路,其特征在于,所述驱动电阻调节电路(20)包括:第一驱动电阻(R1)、第一MOS管(Q1)、第二驱动电阻(R2)和第三防反二极管(D3);所述第一驱动电阻(R1)的第一端与所述第一驱动信号端口(Vo)导通,所述第一驱动电阻(R1)的第二端与所述IGBT的栅极(G)导通,所述第一MOS管(Q1)、第二驱动电阻(R2)和第三防反二极管(D3)串联后与所述第一驱动电阻(R1)并联;
其中,所述第一MOS管(Q1)的第一栅极(g1)与所述第二MOS管(Q2)的第二漏极(d2)连接。
9.根据权利要求7所述的IGBT驱动电路,其特征在于,所述电阻调节控制电路(40)还包括:
第五保护电阻(R4),连接在所述驱动电阻调节电路(20)与所述第二栅极(g2)之间;
第六保护电阻(R6),连接在所述第二栅极(g2)与所述NPN型三极管(Q3)的集电极之间;和/或
第七保护电阻(R5),其一端连接在所述第二防反二极管(D2)和续流电容(C)之间,另一端连接在所述第二栅极(g2)与所述NPN型三极管(Q3)的集电极之间。
10.一种电力转换设备,其特征在于,包括权利要求1~9任一所述的IGBT驱动电路。
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