IGBT过流检测原理及EXB840构成的驱动保护电路

出处:xiaotao_82 发布于:2011-07-13 08:42:21 | 5404 次阅读

  在负载短路过程中,集电极电流ic也随栅极电压+Uge的增加而增加,并且是IGBT允许的短路时间缩短。允许短路时间与栅极电压的关系,如图1-39所示。

允许短路时间与栅极电压的关系


  它表明,允许的短路时间随栅极电压增加而减小。
  因此,在有短路过程的设备中,IGBT的+Uge应选用所必须的值。
  IGBT的过流检测可采用集电极电压识别方法,原理如图1-40所示。其依据是,IGBT的集电极饱和导通电压Uces与集电极电流呈近似线性关系。识别Uces的大小,即可判断出IGBT集电极电流的大小,此外,IGBT 的结温升高后,在大电流情况下饱和压降增加,也有利用过流检测。
  需要指出,处理过流后,要切断集电极电流不能象正常工作时那样快。因为过流时集电极电流很大,过快的切断会由于di/dt过大,在主回路电感中引起很高的反电势使IGBT集电极产生尖峰电压,这样会损坏管子。因此,在允许的短路时间内应对IGBT进行慢速切断。
  图1-41给出用EXB840组成的保护电路实例。EXB40具有过流检测及切断电路的功能, 并且对10μS以下的过流信号不予响应。一旦确认出现过流,它就低速切断电路而慢速关断IGBT。电路的工作过程,简述如下:
  当控制电路上电,或过流保护动作后复位脉冲到来时,集成电路4043(三态输出的或非RS锁存器)的S端引人高电平脉冲,使输出端Q置“1”IGBT正常工作时,EXB840的过流信号指示端(脚5)为高电平,光电耦合器TLP521不工作,4043的R端为"0".因此,Q端总为"1",栅极的控制信号正常通过4081(2输人与门)。一旦IGBT的Uces过高时则出现过流信号。过流检测电路经10μs现察并滤掉虚假过流信号,确认为真过流时,脚5变为低电平,此时TLP521工作,使R="1”,RS触发器翻转,Q="0",封锁IGBT的控制信号,达到保护IGBT的目的。

过流检测原理

EXB840构成的驱动保护电路



  
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