功率器件的启动保护电路、芯片电路和空调设备的制作方法

本发明涉及芯片电路，尤其涉及一种功率器件的启动保护电路、芯片电路和空调设备。

背景技术：

1、功率器件，作为一种处理高电压、大电流能力的功率型半导体器件，如igbt(insulated gate bipolar transistor，绝缘栅双极型晶体管)，功率mosfet(metal-oxide-semiconductor field-effect transistor，金属-氧化物半导体场效应晶体管)等，主要用于电力设备的电能变换和控制电路，在开启的过程中，存在着较大的电流过冲。当过冲电流较大时，会造成较大的开启损耗，形成较大的电流震荡。严重时将会触发过流保护功能，进而导致系统停止运行。

2、在相关技术中，为了抑制电流过冲，通常采用有源钳位电路抑制功率器件的集电极或漏极的冲击电流，从而抑制电流过冲。但该方案往往需要用到高压器件或电路模块，结构复杂且成本较高，并且受高压器件中密勒电容的影响，应用范围受限。

技术实现思路

1、本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的第一个目的在于提出一种功率器件的启动保护电路，能够抑制电流过冲，降低开启损耗，提高功率器件的使用寿命，并且电路结构简单，降低了功率器件的启动保护电路的设计成本。

2、本发明的第二个目的在于提出一种芯片电路。

3、本发明的第三个目的在于提出一种空调设备。

4、为达上述目的，本发明第一方面示例提出了一种功率器件的启动保护电路，其特征在于，所述功率器件包括第一端、第二端和控制端，所述功率器件的控制端和第二端之间连接有启动电源，所述启动电源通过向所述功率器件的控制端提供启动电压使所述第一端和所述第二端接通以完成所述功率器件的启动，所述保护电路包括：电感器件，所述电感器件的一端与所述功率器件的第二端连接，所述电感器件的另一端与所述启动电源的负极端相连并接地；负反馈子电路，所述负反馈子电路包括控制支路和分流支路，所述控制支路的一端和所述分流支路的一端相连，所述控制支路与所述电感器件并联，所述分流支路与所述启动电源并联，所述控制支路根据所述电感器件的电压控制所述启动电源分流到所述分流支路上的电流。

5、本示例的功率器件的启动保护电路包括：电感器件和负反馈子电路，其中，功率器件包括：第一端、第二端和控制端，其控制端和第二端之间连接启动电源，启动电源通过向控制端提供启动电压使第一端和第二端接通以完成功率器件的启动。电感器件的一端与功率器件的第二端连接，另一端与启动电源的负极端相连并接地；负反馈子电路包括控制支路和分流支路，控制支路的一端和分流支路的一端相连，控制支路与电感器件并联，分流支路与启动电源并联，并且控制支路根据电感器件的电压控制启动电源分流到分流支路上的电流。由此，本发明的功率器件的启动保护电路通过采用低压器件模块能够抑制电流过冲，降低开启损耗，提高功率器件的使用寿命，并且电路结构简单，降低了启动保护电路的设计成本。

6、在本发明的一些示例中，所述启动保护电路，还包括：电阻器件，所述电阻器件的一端与所述启动电源的正极端连接，所述电阻器件的另一端与所述分流支路的另一端。

7、在本发明的一些示例中，所述功率器件的第一端与外部供电电路连接，所述外部供电电路包括：供电电源；二极管，所述二极管的正极端与所述功率器件的第一端连接，所述二极管的负极端与所述供电电源连接；负载电感，所述负载电感与所述二极管并联连接。

8、在本发明的一些示例中，所述控制支路包括：第一开关管，所述第一开关管的第一端与所述功率器件的第二端连接，所述第一开关管的第二端与所述第一开关管的控制端连接；第一电阻，所述第一电阻的一端与所述第一开关管的第二端连接，所述第一电阻的另一端接地；第二开关管，所述第二开关管的第一端与所述第一开关管的第一端连接，所述第二开关管的控制端与所述第一开关管的控制端连接；第三开关管，所述第三开关管的第一端与所述第二开关管的第二端连接，所述第三开关管的控制端与第一端相连且与所述分流支路连接；第二电阻，所述第二电阻的一端与所述第三开关管的第二端连接，所述第二电阻的另一端接地。

9、在本发明的一些示例中，所述分流支路包括：第四开关管，所述第四开关管的第一端与所述电阻器件的另一端连接，所述第四开关管的控制端与所述第三开关管的控制端连接；第三电阻，所述第三电阻的一端与所述第四开关管的第二端连接，所述第三电阻的另一端接地。

10、在本发明的一些示例中，所述控制支路包括：第五开关管，所述第五开关管的第一端与所述功率器件的第二端连接，所述第五开关管的控制端与第一端相连且与所述分流支路连接；第四电阻，所述第四电阻的一端与所述第五开关管的第二端连接，所述第四电阻的另一端接地。

11、在本发明的一些示例中，所述分流支路包括：第六开关管，所述第六开关管的第一端与所述电阻器件的另一端连接，所述第六开关管的控制端与所述第五开关管的控制端连接；第五电阻，所述第五电阻的一端与所述第六开关管的第二端连接，所述第五电阻的另一端接地。

12、在本发明的一些示例中，所述功率器件包括igbt、三极管、mos(metal-oxide-semiconductor，金属氧化物半导体)管。

13、为达上述目的，本发明第二方面示例提出了一种芯片电路，该芯片电路包括上述示例中的功率器件的启动保护电路。

14、本示例的芯片电路通过上述示例中功率器件的启动保护电路，能够抑制电流过冲，降低开启损耗，提高功率器件的使用寿命，并且电路结构简单，降低了电路的设计成本。

15、为达上述目的，本发明第三方面示例提出了一种空调设备，该空调设备包括上述示例中的芯片电路。

16、本示例的空调设备通过上述示例中芯片电路，能够抑制电流过冲，降低开启损耗，提高功率器件的使用寿命，并且电路结构简单，降低了空调设备的设计成本。

17、本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

技术特征：

1.一种功率器件的启动保护电路，其特征在于，所述功率器件包括第一端、第二端和控制端，所述功率器件的控制端和第二端之间连接有启动电源，所述启动电源通过向所述功率器件的控制端提供启动电压使所述第一端和所述第二端接通以完成所述功率器件的启动，所述保护电路包括：

2.根据权利要求1所述的启动保护电路，其特征在于，还包括：

3.根据权利要求2所述的启动保护电路，其特征在于，所述功率器件的第一端与外部供电电路连接，所述外部供电电路包括：

4.根据权利要求3所述的启动保护电路，其特征在于，所述控制支路包括：

5.根据权利要求4所述的启动保护电路，其特征在于，所述分流支路包括：

6.根据权利要求3所述的启动保护电路，其特征在于，所述控制支路包括：

7.根据权利要求6所述的启动保护电路，其特征在于，所述分流支路包括：

8.根据权利要求1-7中任一项所述的启动保护电路，其特征在于，所述功率器件包括igbt、三极管、mos管。

9.一种芯片电路，其特征在于，所述芯片电路包括功率器件和如权利要求1-8中任一项所述的功率器件的启动保护电路。

10.一种空调设备，其特征在于，所述空调设备包括如权利要求9所述的芯片电路。

技术总结
本发明公开了一种功率器件的启动保护电路、芯片电路和空调设备，其中，功率器件包括第一端、第二端和控制端，控制端和第二端之间连接启动电源，启动电源通过控制端提供启动电压使第一端和第二端接通以完成功率器件的启动。保护电路包括电感器件和负反馈子电路，电感器件的一端与功率器件的第二端连接，另一端与启动电源的负极端相连并接地；负反馈子电路包括控制支路和分流支路，控制支路与电感器件并联，分流支路与启动电源并联，并且控制支路根据电感器件的电压控制启动电源分流到分流支路上的电流。由此，本发明的功率器件的启动保护电路通过采用低压器件模块能够抑制电流过冲，降低开启损耗，提高使用寿命，且电路结构简单，降低了启动保护电路的设计成本。

技术研发人员：刘利书
受保护的技术使用者：美垦半导体技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/24