[发明专利]一种基于VCE检测的IGBT短路保护自适应优化单元及方法

权利要求书

1.一种基于V_CE检测的IGBT短路保护自适应优化单元，其特征在于包含比较单元（1）、反相单元（2）、触发单元（3）、或单元（4）、下拉单元（5）和最长延时单元（6）：

比较单元(1)，其第一输入端（1-1）连接于功率半导体开关IGBT的集电极C端，用于检测功率半导体开关IGBT的集电极端电压信号V_CE，其第二输入端(1-2)接一预设电压阈值V_REF，其输出端(1-3)连接至触发单元(3)的第一输入端(3-1)；

反相单元(2)，其输入端(2-1)连接至IGBT驱动芯片单元(101)的VOUT引脚输出的一驱动信号V_OUT，对其进行反相处理，将反相信号通过输出端(2-2)输出至触发单元(3)的第二输入端(3-2)；

触发单元(3)，其第一输入端(3-1)连接至所述比较单元(1)的输出端(1-2)，第二输入端(3-2)连接至所述反相单元(2)的输出端(2-2)，输出端(3-3)连接至或单元(4)的第一输入端(4-1)；

或单元（4），其第一输入端（4-1）连接至触发单元（3）的输出端（3-3），第二输入端（4-2）连接至最长延时单元（6）的输出端（6-2），输出端（4-3）连接至下拉单元（5）的输入端（5-1）；

下拉单元（5），其输入端（5-1）连接至所述或单元（4）的输出端（4-3），输出端（5-2）连接至IGBT驱动芯片单元（101）的短路保护检测引脚DESAT；

最长延时单元（6），输入端（6-1）连接至IGBT驱动芯片单元（101）的VOUT引脚输出的一驱动信号V_OUT，输出端（6-2）连接至所述或单元（4）的第二输入端（4-2）。

2. 根据权利要求1所述的基于V_CE检测的IGBT短路保护自适应优化单元，其特征在于，当IGBT处于正常导通状态时，所述比较单元(1)输出端(1-3)为高；当IGBT处于关断或短路故障状态时，所述比较单元(1)输出端(1-3)为低。

3. 根据权利要求1所述的基于V_CE检测的IGBT短路保护自适应优化单元，其特征在于，所述反相单元(2)对IGBT驱动芯片单元（101）输出的驱动信号V_OUT进行反相处理；当IGBT驱动芯片单元(101)输出的驱动信号V_OUT为高时，反相单元的输出端(2-2)为低；当IGBT驱动芯片单元(101)输出的驱动信号V_OUT为低时，反相单元的输出端(2-2)为高。

4.根据权利要求1所述的基于V_CE检测的IGBT短路保护自适应优化单元，其特征在于，当所述触发单元(3)的第一输入端(3-1)、第二输入端(3-2)均为高时，其输出端为高；当第一输入端(3-1)、第二输入端(3-2)均为低时，输出端与之前状态一致，不变化；当第一输入端(3-1)为高，第二输入端(3-2)为低时，输出端(3-3)为低；当第一输入端(3-1)为低，第二输入端(3-2)为高时，输出端(3-3)为高。

5. 根据权利要求1所述的基于V_CE检测的IGBT短路保护自适应优化单元，其特征在于，当所述或单元(4)的第一输入端(4-1)、第二输入端(4-2)中任一端为低时，其输出端(4-3)为低；当第一输入端(4-1)、第二输入端(4-2)均为高时，其输出端(4-3)为高。

6. 根据权利要求1所述的基于V_CE检测的IGBT短路保护自适应优化单元，其特征在于，当所述下拉单元(5)的输入端(5-1)为高时，其输出端(5-2)为低，即IGBT驱动芯片单元(101)的DESAT引脚将被下拉至地，不对V_CE进行检测；当所述下拉单元(5)的输入端(5-1)为低时，其输出端(5-2)呈现高阻态，此时V_CE将被IGBT驱动芯片单元(101)进行检测以判断是否发生短路故障。