专利名称:功率管保护电路的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及一种功率管保护电路,特别是一种对功率管进行过电 流保护的电路。
技术背景现有的功率管(即IGBT)为了提髙抗干扰性能, 一般都在其外围设 置浪涌保护电路,其原理是在功率管的回路上加设浪涌保护元件,这种保 护电路的缺点是浪涌保护元件的反应速度慢、可靠性低,从而可能导致功 率管出现间歇、停止工作或烧坏功率管(甚至可能烧坏其它元件)的问题。发明内容本实用新型的目的是为了解决现有功率管电路中存在的可靠性低的 问题,而提供一种高可能性的功率管保护电路。本实用新型的目的是这样实现的 一种功率管保护电路,包括功率管 和电压取样电路,其特征在于所述功率管的控制信号输入端并联有可控 硅,所述功率管的发射极回路或集电极回路设有电压取样电路,电压取样 电路的输出端接所述可控硅的门极。所述功率管保护电路,其特征在于所 述电压取样电路可以是电阻也可以是电压互感电路。使用时,因为在功率管的发射极电流回路或集电极电流回路中串入了 电压取样电路,电路正常时,取样电路上的电压较低而不会触发可控硅, 功率管与平时一样正常使用,一旦电路上出现不正常的电压或电流冲击一 一例如发生浪涌等,则在电压取样电路上的电压大于可控硅门极的触发电 压,可控硅被触发导通,利用可控硅两端的电压对功率管的栅极电压进行快速箝位,功率管快速退出导通状态,确保功率管安全;而一旦功率管的
栅极控制电路对功率管的栅极输入低电平,可控硅退出导通状态,从而使 保护电路退出过流保护状态。由于釆用了本实用新型所述的技术方案,可控硅可以在极短的时间内 对功率管实施保护,可靠性髙,而且一旦干扰信号消失则功率管可以马上 恢复正常工作状态,提髙了功率管的寿命和安全。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。 附图所示是本实用新型所述功率管保护电路的一个实施例的原理图。图中R表示电阻、后边的数字是编号,C表示电容、后边的数字是编 号,Q表示三极管、后边的数字是编号,集成电路IC是一个比较器、其 型号是LM339, GND、地。
具体实施方式
见附图所示,是一种可以应用于电磁炉上的电路,其中功率管保护电 路包括功率管IGBT和取样电阻RO以及可控硅SCR,取样电阻RO其中一 端接功率管IGBT的发射极,取样电阻RO的另一端和功率管IGBT的栅极 分别接可控硅SCR的两端,可控硅SCR的门极接功率管IGBT的发射极。 取样电阻R0即为取样电路,而功率管IGBT的控制信号加在功率管IGBT 的栅极与地G膨之间,所以,图中可控硅SCR的两端分别接功率管IGBT 的栅极和地GND,图中功率管IGBT的控制电路为电阻RS和R9以左部分 的电路,其控制信号经R9两端输出而加在功率管IGBT的栅极与地GND 之间,也即功率管IGBT的控制信号输入端为电阻R9两端,可控硅SCR 两端是与电阻R9并联的。使用时,如果电路正常,则取样电阻RO上的电压降较低而不会触发可控硅SCR, —旦电路上出现不正常的电压或电流冲击一一例如发生浪涌 等,则功率管IGBT上的电流增大,在取样电阻RO上的电压降大于可控硅 SCR门极的触发电压,可控硅被触发导通,功率管上的栅极电压被可控硅
两端的电压箝位,功率管快速退出导通状态,同时在功率管的控制电路(附图中R8、 R9及其左側的电路)对功率管栅极输入低电平之前保持可控硅 在导通状态,确保功率管安全;而一旦功率管的栅极控制电路对功率管的 栅极输入低电平,可控硅退出导通状态,从而使保护电路退出过流保护状态。实际上,可控硅SCR的正极也可以接在点A处一一即比较器的输出端 和电阻R6、 R7的公共端,使可控硅两端接在点A与地GND之间。
权利要求1、一种功率管保护电路,包括功率管和电压取样电路,其特征在于所述功率管的控制信号输入端并联有可控硅,所述功率管的发射极回路或集电极回路设有电压取样电路,电压取样电路的输出端接所述可控硅的门极。
2、 根据权利要求l所述功率管保护电路,其特征在于所述电压取样电路是电阻。
3、 根据权利要求l所述功率管保护电路,其特征在于所述电压取样电路是电压互感电路。
专利摘要本实用新型涉及一种高可靠的功率管保护电路,包括功率管和电压取样电路,它主要是在功率管的发射极或集电极电流回路上设置电压取样电路对功率管的主电流进行监控,将取样电路上的电压降输送到可控硅的控制极通过控制可控硅的导通或截止而实现对功率管栅极电压的箍位,从而防止功率管电流过大而烧坏;其电压取样电路可以是电阻或电压互感器等。
文档编号H02H7/20GK201048284SQ200720051780
公开日2008年4月16日 申请日期2007年5月22日 优先权日2007年5月22日
发明者黄新方 申请人:黄新方