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典型IGBT短路保护电路的工作原理简析

青岛佳恩半导体有限公司 来源:青岛佳恩半导体有限公司 2024-05-24 09:03 次阅读

典型IGBT短路保护电路

1.检测短路时UCE在增大的短路保护电路

图5-14所示是采用IGBT过流时UCE增大的原理构成的保护电路,该电路采用IGBT专用驱动器EXB841。EXB841内部电路能很好地完成降栅压及软关断功能,并具有内部延迟功能,以消除干扰产生的误动作。如果发生短路,含有IGBT过流信息的UCE不直接送至EXB841的IGBT集电极电压监视脚⑥上,而是快速关断快速恢复二极管VD1,使比较器IC1 (LM339)的U+电压大于U-电压,比较器输出高电平,由VD1送至EXB841的⑧脚,启动EXB841内部电路中的降栅压及软关断电路,低速切断电路慢速关断IGBT。这样既避免了集电极电流尖峰损坏IGBT,又完成了IGBT短路保护。该电路的特点是,消除了由VD1正向压降随电流不同而引起的关断速度不同的差异,提高了电流检测的准确性,同时由于直接利用EXB841内部电路中的降栅压及软关断功能,整体电路简单可靠。

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2.利用电流互感器检测IGB1’过流的短路保护电路

图5-15所示是利用电流传感器检测IGBT过流的短路保护电路,电流传感器(SC)初级(1匝)串接在IGBT的集电极电路中,次级感应的过流信号经整流后送至比较器IC1的同相输入端,与反相端的基准电压进行比较后,IC1的输出送至具有正反馈的比较器IC2,其输出接至PWM控制器UC3525的输出控制脚⑩。不过流时,A点电位UA

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3.利用IGBT短路时UCE增大的原理和电流互感器过流检测的综合短路保护电路 图5- 16所示是利用IGBT短路时UCE增大的原理和电流传感器检测的综合保护电路。

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该电路的工作原理是:当负载短路(或IGBT由于其他故障过流)时,IGBT的UCE将增大,VD1关断,导致由R1提供的电流经R2和R3分压器分压使V3导通,从而使IGBT的栅极电压由ZD所限制而降压,限制了IGBT峰值电流的幅度。该电压同时经R5及C3延迟使V2导通,输出软关断信号。为了提高短路保护电路的可靠性,在短路时由电流传感器检测短路电流,经比较器IC1输出的高电平使V3导通进行降栅压,V2导通,进行IGBT软关断保护。



审核编辑:刘清

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原文标题:典型IGBT短路保护电路

文章出处:【微信号:JNsemi,微信公众号:青岛佳恩半导体有限公司】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

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