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典型IGBT短路保護電路的工作原理簡析

青島佳恩半導體有限公司 ? 來源:青島佳恩半導體有限公司 ? 2024-05-24 09:03 ? 次閱讀

典型IGBT短路保護電路

1.檢測短路時UCE在增大的短路保護電路

圖5-14所示是采用IGBT過流時UCE增大的原理構成的保護電路,該電路采用IGBT專用驅動器EXB841。EXB841內部電路能很好地完成降柵壓及軟關斷功能,并具有內部延遲功能,以消除干擾產生的誤動作。如果發生短路,含有IGBT過流信息的UCE不直接送至EXB841的IGBT集電極電壓監視腳⑥上,而是快速關斷快速恢復二極管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EXB841內部電路中的降柵壓及軟關斷電路,低速切斷電路慢速關斷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。該電路的特點是,消除了由VD1正向壓降隨電流不同而引起的關斷速度不同的差異,提高了電流檢測的準確性,同時由于直接利用EXB841內部電路中的降柵壓及軟關斷功能,整體電路簡單可靠。

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2.利用電流互感器檢測IGB1’過流的短路保護電路

圖5-15所示是利用電流傳感器檢測IGBT過流的短路保護電路,電流傳感器(SC)初級(1匝)串接在IGBT的集電極電路中,次級感應的過流信號經整流后送至比較器IC1的同相輸入端,與反相端的基準電壓進行比較后,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。不過流時,A點電位UA

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

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該電路的工作原理是:當負載短路(或IGBT由于其他故障過流)時,IGBT的UCE將增大,VD1關斷,導致由R1提供的電流經R2和R3分壓器分壓使V3導通,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。該電壓同時經R5及C3延遲使V2導通,輸出軟關斷信號。為了提高短路保護電路的可靠性,在短路時由電流傳感器檢測短路電流,經比較器IC1輸出的高電平使V3導通進行降柵壓,V2導通,進行IGBT軟關斷保護。



審核編輯:劉清

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原文標題:典型IGBT短路保護電路

文章出處:【微信號:JNsemi,微信公眾號:青島佳恩半導體有限公司】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。

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