專利名稱：Igbt保護電路的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種IGBT保護電路，應用于電力、冶金和所有使用IGBT作為核心器件的其他領域。
背景技術：
靜止無功發生器SVG(Static Var Generator)是靈活交流輸電系統技術中的一個重要內容，它的主要功能是在系統中起到動態無功發生、無功補償、電壓支撐、改善系統穩定的作用。目前，改善電壓質量的方法是用傳統的SVCGtatic Var Compensator)靜態無功補償裝置來減小電壓波動及電壓不對稱，而用機械投切電容器或電抗器消除電壓不平衡，用濾波器消除諧波。但是這些措施的實現及控制都不太靈活，加之設備價格比較昂貴、 維修困難，因而在實際系統應用中效果并不是很好。SVG裝置以其靈活的動態調節性能克服了這些不足。SVG裝置的核心部分是逆變電路，它將整流后的直流電壓進行逆變以產生與系統相應的交流電壓，從而產生所需的交流無功功率。利用IGBT智能模塊后，逆變電路無論是在體積、性能、穩定性還是控制方式上都得到了極大地優化。在中大功率的開關電源裝置中，IGBT由于其控制驅動電路簡單、工作頻率較高、容量較大的特點，已逐步取代晶閘管或GT0。但是在開關電源裝置中，由于它工作在高頻與高電壓、大電流的條件下，使得它容易損壞，另外，電源作為系統的前級，由于受電網波動、雷擊等原因的影響使得它所承受的應力更大，故IGBT的可靠性直接關系到電源的可靠性。因而，在選擇IGBT時除了要作降額考慮外，對IGBT的保護設計也是電源設計時需要重點考慮的一個環節。因而IGBT的保護成為一個較大的問題，每一個應用的廠家和IGBT的生產廠家都在對不同的IGBT研究相應的IGBT的保護。如果IGBT的保護設計不好，就會出現炸機或者故障誤報的現象。
發明內容為解決現有技術的問題，本實用新型的目的是提供一種IGBT保護電路，可滿足 IGBT保護的要求，穩定性好，抗干擾性強，可靠性高，使用壽命長。為實現上述目的，本實用新型通過以下技術方案實現IGBT保護電路，包括過電流及短路保護電路、過壓保護檢測電路、溫度保護電路， 電流及短路保護電路、過壓保護檢測電路、溫度保護電路分別與IGBT及控制器相連接，控制器、驅動電路、IGBT依次相連接。與現有技術相比，本實用新型的有益效果是本裝置在過壓、過流、過熱等幾個方面都采取有效的保護措施，在實際應用中均能夠取得良好的效果，可保證IGBT安全可靠地工作；滿足IGBT保護的要求，穩定性好，抗干擾性強，可靠性高，使用壽命長。
圖1是IGBT保護電路的結構框圖。
具體實施方式
見圖1，IGBT保護電路，包括過電流及短路保護電路、過壓保護檢測電路、溫度保護電路，電流及短路保護電路、過壓保護檢測電路、溫度保護電路分別與IGBT及控制器相連接，控制器、驅動電路、IGBT依次相連接。由于IGBT是電流密度較高的器件，當發生過電流或者短路時，器件中流過的電流大于額定值，極易使元件內部的管芯結溫升高，導致器件損壞。一般IGBT的額定設計結溫為125°C，當結溫Tj超過150°C時，IGBT就會炸裂。因此，IGBT的過流保護電路的響應時間必須快，最好在IOus以內完成。大多數的電路中，IGBT的過流損壞是損壞IGBT的主要原因。若IGBT處于過電流或短路狀態，此時過電流及短路保護電路運作，關斷IGBT。IGBT過電壓保護也是一個非常重要的保護，IGBT模塊有一個電壓等級，這個電壓就是Vces，其實是承受正向阻斷電壓的極限值，超過這個電壓，IGBT就會被擊穿。被動元件比如電感，電容等都有可以承受一定的電壓尖峰Δ V,與它們不同，IGBT不能承受超過Vces 的電壓尖峰，過電壓保護電路的作用就是要把功率單元產生的尖峰控制在一個合理的范圍之內，如果超過某個限定的值，就要上傳給控制器，發出報警指示，關斷IGBT。IGBT的溫度保護也是功率單元的重要部分，如果IGBT的結溫Tjmax > 150°C，那么IGBT就會炸裂，我們測量散熱器溫度元件采用貼近IGBT的溫度開關，通過監測散熱器的溫度把開關的狀態送至功率單元板上的溫度監測回路，一旦散熱器的溫度超出溫度繼電器的范圍點，溫度開關動作，就可以使IGBT工作在一個安全的范圍之內，保證了功率單元正常的工作，如果出現故障，可以及時的發現問題，并在第一時間實施保護。
權利要求1.IGBT保護電路，其特征在于，包括過電流及短路保護電路、過壓保護檢測電路、溫度保護電路，電流及短路保護電路、過壓保護檢測電路、溫度保護電路分別與IGBT及控制器相連接，控制器、驅動電路、IGBT依次相連接。
專利摘要本實用新型涉及一種IGBT保護電路，應用于電力、冶金和所有使用IGBT作為核心器件的其他領域。IGBT保護電路包括過電流及短路保護電路、過壓保護檢測電路、溫度保護電路，電流及短路保護電路、過壓保護檢測電路、溫度保護電路分別與IGBT及控制器相連接，控制器、驅動電路、IGBT依次相連接。與現有技術相比，本實用新型的有益效果是本裝置在過壓、過流、過熱等幾個方面都采取有效的保護措施，在實際應用中均能夠取得良好的效果，可保證IGBT安全可靠地工作；滿足IGBT保護的要求，穩定性好，抗干擾性強，可靠性高，使用壽命長。
文檔編號H02H7/20GK202094614SQ201120210060
公開日2011年12月28日 申請日期2011年6月20日 優先權日2011年6月20日
發明者萬磊, 于鑫, 劉國輝, 崔文軍, 張福華, 李君明, 李春, 李航, 王偉, 王繼浩, 陳晏伯, 魏斌 申請人:榮信電力電子股份有限公司, 遼寧省電力有限公司丹東供電公司