[实用新型]一种电力装置电流保护电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种保护电路，具体是一种电力装置电流保护电路。

背景技术

由于电力变换装置均工作在大功率环境中，过流和短路是不可避免的，为了确保电力变换装置安全可靠地工作，有效的电流保护设计是必须的，现代电力变换装置均采用大功率半导体开关器件，其所能承受的电流过载能力相对于旋转变流装置要低得多，如IGBT一般只能承受几十个μs甚至几个μs的过载电流，一旦短路发生就要求保护电路能在尽可能短的时间内关断开关器件，切断短路电流，使开关器件不致于因过流而损坏。但是，在短路情况下迅速关断开关器件，将导致负载电流下降过快而产生过大的di/dt，由于引线电感和漏感的存在，过大的di/dt将产生很高的过电压，而使开关器件面临过压击穿的危险。对于IGBT，过高的电压又可能导致器件内部产生擎住效应失控而损坏器件。因此，必须综合考虑和设计电力变换装置短路保护，以确保电流保护的有效性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种缓慢关断IGBT管的电力装置电流保护电路，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种电力装置电流保护电路，包括电阻R1、二极管D1、二极管D2、比较器U1、芯片U2和IGBT管VS，所述电阻R1一端分别连接电源VCC、比较器U1电源端、电阻R4、接地电容C1和芯片U2引脚2，电阻R1另一端分别连接电阻R2、电阻R3和接地电阻R6，电阻R3另一端连接比较器U1反相端，比较器U1同相端分别连接电阻R2另一端和二极管D1正极，二极管D1负极分别连接接地电容C3、IGBT管VS集电极和输出端Vo，所述比较器U1输出端连接二极管D2正极，二极管D2负极分别连接电阻R4另一端和芯片U2引脚6，芯片U2引脚3通过电阻R5连接IGBT管VS栅极，IGBT管VS发射极分别连接电容C2、二极管D3负极和芯片U2引脚1，芯片U2引脚9分别连接二极管D3正极和电容C2另一端并接地，芯片U2引脚14连接输入端Ui，所述芯片U2为EXB841。

作为本实用新型进一步的方案：所述比较器U1为LM339。

作为本实用新型再进一步的方案：所述二极管D3为稳压二极管。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型电力装置电流保护电路消除了由二极管D1正向压降随电流不同而引起关断速度不同的差异，提高了电流检测的准确性，同时，由于直接利用EXB841内部电路中的降栅压及软关断功能，整体电路简单可靠，非常适合推广使用。

附图说明

图1为电力装置电流保护电路的电路图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1，本实用新型实施例中，一种电力装置电流保护电路，包括电阻R1、二极管D1、二极管D2、比较器U1、芯片U2和IGBT管VS，电阻R1一端分别连接电源VCC、比较器U1电源端、电阻R4、接地电容C1和芯片U2引脚2，电阻R1另一端分别连接电阻R2、电阻R3和接地电阻R6，电阻R3另一端连接比较器U1反相端，比较器U1同相端分别连接电阻R2另一端和二极管D1正极，二极管D1负极分别连接接地电容C3、IGBT管VS集电极和输出端Vo，比较器U1输出端连接二极管D2正极，二极管D2负极分别连接电阻R4另一端和芯片U2引脚6，芯片U2引脚3通过电阻R5连接IGBT管VS栅极，IGBT管VS发射极分别连接电容C2、二极管D3负极和芯片U2引脚1，芯片U2引脚9分别连接二极管D3正极和电容C2另一端并接地，芯片U2引脚14连接输入端Ui，芯片U2为EXB841。

比较器U1为LM339。

二极管D3为稳压二极管。

本实用新型的工作原理是：请参阅图1，如果输入端Ui发生短路，含有IGBT过流信息的电压信号不直接送至芯片EXB841的IGBT管VS集电极电压监视脚6上，而是快速关断快速恢复二极管D1，使比较器U1同相端电压大于反相端电压，比较器U1输出高电平，由二极管D2送至芯片EXB841的脚6，启动芯片EXB841内部电路中的降栅压及软关断电路，低速切断电路慢速关断IGBT管VS，既避免了集电极电流尖峰损坏IGBT管VS，又完成了IGBT管VS的短路保护。