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一種應(yīng)用于全控型電力電子器件的驅(qū)動保護電路的制作方法

文檔序號:12542352閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種應(yīng)用于全控型電力電子器件的驅(qū)動保護電路,其特征在于,包括、電源VCC、柵極驅(qū)動電路、柵極電阻換擋電路、Vce電壓檢測保護電路、短路信號FAULT輸出電路;其中

電源VCC用于提供工作電壓;

柵極驅(qū)動電路輸入端接PWM脈沖,用于給電力電子器件(Q3)提供輸出功率和PWM脈沖;

柵極電阻換擋電路用于

當電力電子器件(Q3)處于工作狀態(tài)時電力電子器件(Q3)具有較小的關(guān)斷時間,

當電力電子器件(Q3)處于過流狀態(tài)時電力電子器件(Q3)具有較大的關(guān)斷時間;

Vce電壓檢測保護電路用于檢測電力電子器件(Q3)在導(dǎo)通器件時是否發(fā)生過流;

短路信號FAULT輸出電路用于在電力電子器件(Q3)在導(dǎo)通器件發(fā)生過流時,輸出FAULT信號給控制端。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路,其特征在于,所述柵極驅(qū)動電路包括第一N溝道場效應(yīng)管(Q1)、第二P溝道場效應(yīng)管(Q2)、第十三電阻(R13)、第十四電阻(R14)、第十五電阻(R15)、第十六電阻(R16);其中

第一N溝道場效應(yīng)管(Q1)的漏極接電源VCC,源極接第十四電阻(R14)第一引腳,

第二P溝道場效應(yīng)管(Q2)的漏極接第十五電阻(R15)第一引腳,源極接地,

第一N溝道場效應(yīng)管(Q1)和第二P溝道場效應(yīng)管(Q2)柵極接第十三電阻(R13)第一引腳,

第十三電阻(R13)第二引腳接PWM脈沖,

第十四電阻(R14)第二引腳接電力電子器件(Q3)的柵極,

第十五電阻(R15)第二引腳接第十六電阻(R16)第一引腳,

第十六電阻(R16)第二引腳接電力電子器件(Q3)的柵極。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電路,其特征在于,所述柵極電阻換擋電路包括第五N溝道場效應(yīng)管(Q5)、第二電壓比較器(U2)、第二電阻(R2)、第三二極管(D3)、第二電容(C2)、第二二極管(D2)、第一電容(C1)、第一穩(wěn)壓二極管(DZ1)和第一電阻(R1);其中

第五N溝道場效應(yīng)管(Q5)的源極和漏極并聯(lián)于第十六電阻(R16)一側(cè),柵極接第一電阻(R1)第二引腳、第一電容(C1)第一引腳和第一穩(wěn)壓二極管(DZ1)陽極,

第一電阻(R1)第一引腳接地,

第一電容(C1)第二引腳和第一穩(wěn)壓二極管(DZ1)陰極分別接第二電容(C2)第一引腳、第二二極管(D2)陽極、第二電壓比較器(U2)輸出端,

第二電容(C2)第二引腳接第三二極管(D3)的陽極、第二電阻(R2)第一引腳、第二電壓比較器(U2)同相輸入端,

第三二極管(D3)陰極接第二二極管(D2)陰極,

第二電阻(R2)第二引腳接電源電壓。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電路,其特征在于,所述Vce電壓檢測保護電路包括第一施密特反相器(U1)、第一二極管(D1)、第三電容(C3)、第四電阻(R4)、第五電阻(R5)、第二穩(wěn)壓二極管(DZ2)、第四電容(C4)、第四二極管(D4)、第五二極管(D5)、第六電阻(R6)、第五電容(C5)、第三電阻(R3)、第七電阻(R7)、第六二極管(D6)、第七二極管(D7)、第八電阻(R8)、第十二電阻(R12)、第八電容(C8)、第三電壓比較器(U3)、第六電容(C6)、第八二極管(D8)、第十九電阻(R19)、第四施密特反相器(U4)、第五施密特反相器(U5)和第十八電阻(R18);其中

第一施密特反相器(U1)輸入端接接PWM脈沖,輸出端接第一二極管(D1)陽極,

第一二極管(D1)陰極分別接第三電容(C3)、第四電阻(R4)、第五電阻(R5)的第一引腳、第十二電阻(R12)第二引腳,

第三電容(C3)第二引腳分別接第五電阻(R5)第二引腳、第二穩(wěn)壓二極管(DZ2)陰極、第四電容(C4)第二引腳、第五二極管(D5)陽極、第五電容(C5)第二引腳和地,

第四電阻(R4)第二引腳分別接第二穩(wěn)壓二極管(DZ2)陽極、第四電容(C4)第一引腳、第四二極管(D4)陰極、第六電阻(R6)第一引腳、第三電阻(R3)第一引腳、第二電壓比較器(U2)反向輸入端,

第四二極管(D4)陽極分別接第五二極管(D5)陰極、第六電阻(R6)第二引腳、第五電容(C5)第一引腳、第七電阻(R7)第一引腳、第八電阻(R8)第一引腳,

第三電阻(R3)第二引腳接電源電壓,

第七電阻(R7)第二引腳接第六二極管(D6)陽極,

第六二極管(D6)陰極接第七二極管(D7)陽極,

第七二極管(D7)陰極接電力電子器件(Q3)集電極,

第八電阻(R8)第二引腳分別接第六電容(C6)第二引腳、第三電壓比較器(U3)反向輸入端、第八電容(C8)第一引腳,

第六電容(C6)第一引腳分別接第三電壓比較器(U3)輸出端和第二二極管(D2)陰極、第四施密特反相器(U4)輸入端、第十八電阻(R18)第二引腳,

第八電容(C8)第二引腳分別接第十二電阻(R12)第一引腳和第三電壓比較器(U3)同相輸入端,

第四施密特反相器(U4)輸出端接第五施密特反相器(U5)輸入端,

第五施密特反相器(U5)輸出端分別接第十九電阻(R19)第二引腳和第八二極管(D8)陰極,

第十八電阻(R18)第一引腳分別接第十九電阻(R19)第一引腳、第一點組(R1)第一引腳和地,

第八二極管(D8)接陽極接第十三電阻(R13)第二引腳。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電路,其特征在于,所述短路信號FAULT輸出電路包括第九電阻(R9)、第七電容(C7)、第十電阻(R10)、第十一電阻(R11);其中

第七電容(C7)第二引腳分別接第三電壓比較器(U3)輸出端、第九電阻(R9)第二引腳,第七電容(C7)第一引腳分別接第十電阻(R10)第二引腳和第四PNP晶體管(Q4)基極,

第九電阻(R9)第二引腳分別接電源電壓、第十電阻(R10)第一引腳、第四PNP晶體管(Q4)發(fā)射極,

第四PNP晶體管(Q4)集電極為FAULT信號輸出端且接第十一電阻(R11)第一引腳,

第十一電阻(R11)第二引腳接地。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電路,其特征在于,該電路還包括一個柵極保護電路,包括第九電容(C9)和第十七電阻(R17)組成;其中

第九電容(C9)第一引腳分別接第十六電阻(R16)第二引腳和第十七電阻(R17)第一引腳、電力電子器件(Q3)柵極,

第九電容(C9)第二引腳分別接第十七電阻(R17)第二引腳、電力電子器件(Q3)發(fā)射極和地。

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