典型IGBT短路保護(hù)電路

1．檢測(cè)短路時(shí)UCE在增大的短路保護(hù)電路

圖5-14所示是采用IGBT過(guò)流時(shí)UCE增大的原理構(gòu)成的保護(hù)電路，該電路采用IGBT專(zhuān)用驅(qū)動(dòng)器EXB841。EXB841內(nèi)部電路能很好地完成降柵壓及軟關(guān)斷功能，并具有內(nèi)部延遲功能，以消除干擾產(chǎn)生的誤動(dòng)作。如果發(fā)生短路，含有IGBT過(guò)流信息的UCE不直接送至EXB841的IGBT集電極電壓監(jiān)視腳⑥上，而是快速關(guān)斷快速恢復(fù)二極管VD1，使比較器IC1 (LM339)的U+電壓大于U-電壓，比較器輸出高電平，由VD1送至EXB841的⑧腳，啟動(dòng)EXB841內(nèi)部電路中的降柵壓及軟關(guān)斷電路，低速切斷電路慢速關(guān)斷IGBT。這樣既避免了集電極電流尖峰損壞IGBT，又完成了IGBT短路保護(hù)。該電路的特點(diǎn)是，消除了由VD1正向壓降隨電流不同而引起的關(guān)斷速度不同的差異，提高了電流檢測(cè)的準(zhǔn)確性，同時(shí)由于直接利用EXB841內(nèi)部電路中的降柵壓及軟關(guān)斷功能，整體電路簡(jiǎn)單可靠。

2．利用電流互感器檢測(cè)IGB1’過(guò)流的短路保護(hù)電路

圖5-15所示是利用電流傳感器檢測(cè)IGBT過(guò)流的短路保護(hù)電路，電流傳感器(SC)初級(jí)（1匝）串接在IGBT的集電極電路中，次級(jí)感應(yīng)的過(guò)流信號(hào)經(jīng)整流后送至比較器IC1的同相輸入端，與反相端的基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較后，IC1的輸出送至具有正反饋的比較器IC2，其輸出接至PWM控制器UC3525的輸出控制腳⑩。不過(guò)流時(shí)，A點(diǎn)電位UA



3．利用IGBT短路時(shí)UCE增大的原理和電流互感器過(guò)流檢測(cè)的綜合短路保護(hù)電路 圖5- 16所示是利用IGBT短路時(shí)UCE增大的原理和電流傳感器檢測(cè)的綜合保護(hù)電路。



該電路的工作原理是：當(dāng)負(fù)載短路（或IGBT由于其他故障過(guò)流）時(shí)，IGBT的UCE將增大，VD1關(guān)斷，導(dǎo)致由R1提供的電流經(jīng)R2和R3分壓器分壓使V3導(dǎo)通，從而使IGBT的柵極電壓由ZD所限制而降壓，限制了IGBT峰值電流的幅度。該電壓同時(shí)經(jīng)R5及C3延遲使V2導(dǎo)通，輸出軟關(guān)斷信號(hào)。為了提高短路保護(hù)電路的可靠性，在短路時(shí)由電流傳感器檢測(cè)短路電流，經(jīng)比較器IC1輸出的高電平使V3導(dǎo)通進(jìn)行降柵壓，V2導(dǎo)通，進(jìn)行IGBT軟關(guān)斷保護(hù)。

審核編輯：劉清