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一种新型的IGBT短路保护电路的设计

资料介绍
电源技术论文

一种新型的IGBT短路保护电路的设计
摘要:提出了一种直接检测IGBT发生短路故障的方法,在详细分析IGBT短路检
测原理的基础上给出了相应的IGBT短路保护电路。仿真及实验结果均证明该电路工
作稳定可靠,能很好地对IGBT实施有效的保护。
    关键词:IGBT 短路保护 电路设计
固态电源的基本任务是安全、可靠地为负载提供所需的电能。对电子设备而言,电源
是其核心部件。负载除要求电源能供应高质量的输出电压外,还对供电系统的可靠性等
提出更高的要求。
IGBT是一种目前被广泛使用的具有自关断能力的器件开关频率高广泛应用于各
类固态电源中。但如果控制不当,它很容易损坏。一般认为IGBT损坏的主要原因有
两种:一是IGBT退出饱和区而进入了放大区使得开关损耗增大;二是IGBT发生
短路,产生很大的瞬态电流,从而使IGBT损坏。IGBT的保护通常采用快速自保
护的办法即当故障发生时,关断IGBT驱动电路,在驱动电路中实现退饱和保护;或
者当发生短路时,快速地关断IGBT。根据监测对象的不同IGBT的短路保护可分
为Uge监测法或Uce监测法二者原理基本相似都是利用集电极电流IC升高时U
ge或Uce也会升高这一现象。当Uge或Uce超过Ugesat或Ucesa
t时,就自动关断IGBT的驱动电路。由于Uge在发生故障时基本不变,而Uce
的变化较大并且当退饱和发生时Uge变化也小难以掌握因而在实践中一般采用U
ce监测技术来对IGBT进行保护。本文研究的IGBT保护电路,是通过对IGB
T导通时的管压降Uce进行监测来实现对IGBT的保护。
采用本文介绍的IGBT短路保护电路可以实现快速保护,同时又可以节省检测短路
电流所需的霍尔电流传感器,降低整个系统的成本。实践证明,该电路有比较大的实用
价值,尤其是在低直流母线电压……
标签:IGBT短路保护
一种新型的IGBT短路保护电路的设计
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