[发明专利]IGBT模块

说明书

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域；尤其是一种电动汽车用的IGBT模块。

背景技术

随着全球石油资源的枯竭以及全球温室效应的日趋严重，世界各国都在大力发展低碳经济，随着这一趋势的发展，电动汽车代替燃油汽车已成为必然。

IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor），绝缘栅双极型晶体管，是由BJT（双极型三极管）和MOS（绝缘栅场效应管）组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件，兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的优点。GTR饱和压降低，载流密度大，但驱动载流密度小。非常适合应用于直流电压为600伏及以上的变流系统如交流电机、变频器、开关电源、牵引传动等领域。

IGBT模块是电动汽车的核心组件之一，由于IGBT内部寄生晶体管的擎住效应，一般很难让IGBT模块保持在安全工作区域（SOA）内。

发明内容

本发明的目的是提供一种IGBT模块，它可以解决现有的IGBT模块很难保持在安全工作区域（SOA）内的问题。

为了解决上述问题，本发明采用的技术方案是：这种IGBT模块，包括驱动芯片；电源电压检测单元和辅助发射极电流检测单元分别与输入信号逻辑单元的输入端连接，所述输入信号逻辑单元的输出端与所述驱动芯片的输入端连接，所述驱动芯片的输出端与电机连接；在所述驱动芯片的输出端设置有变速栅极驱动单元，所述变速栅极驱动单元的输入端与所述辅助发射极电流检测单元的输出端连接，所述变速栅极驱动单元的输出端与片上温度检测单元的输入端连接，所述片上温度检测单元的输出端与所述输入信号逻辑单元的反馈端连接。

由于采用了上述技术方案，本发明与现有技术相比，具有的有益效果是：

由于设置了电源电压检测单元，辅助发射极电流单元以及输入信号逻辑单元，从而有效地扩大了IGBT的安全工作区域，使IGBT的工作更加稳定；同时，片上温度检测单元和变速驱动单元的设置，可以有效地抑制EMI噪声的产生。

附图说明

图1是本发明的方框示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详述：

图1所示的IGBT模块，包括驱动芯片1；电源电压检测单元2和辅助发射极电流检测单元3分别与输入信号逻辑单元4的输入端连接，输入信号逻辑单元4的输出端与驱动芯片1的输入端连接，驱动芯片1的输出端与电机M连接；在驱动芯片1的输出端设置有变速栅极驱动单元5，变速栅极驱动单元5的输入端与辅助发射极电流检测单元3的输出端连接，变速栅极驱动单元5的输出端与片上温度检测单元6的输入端连接，片上温度检测单元6的输出端与输入信号逻辑单元4的反馈端连接。

绝缘栅双极性晶体管（IGBT ）模块结合了双极性晶体管和MOSFET的优点，显示出了优良的性能，从而被广泛应用于各种电力变换设备。由于内部寄生晶体管的擎住效应，一般很难让IGBT模块保持在安全工作区域（SOA）内，而本发明设置了IGBT内部的实时检测和保护电路，从而有效地扩大了IGBT的安全工作区域。而在IGBT内部集成的片上温度检测和变速栅极驱动对于EMI噪声的产生有良好地抑制作用。