[发明专利]一种IGBT关断电压尖峰抑制电路及相关设备

说明书

本申请公开了一种IGBT关断电压尖峰抑制电路及相关设备，可用于IGBT关断电压尖峰抑制技术领域，该电路包括：信号处理模块，电阻模块，绝缘栅双极型晶体管IGBT以及电压比较模块；信号处理模块、电阻模块、绝缘栅双极型晶体管IGBT以及电压比较模块串联。该电路可以针对绝缘栅双极型晶体管IGBT关断过程中的不同阶段提供不同的阻抗，控制绝缘栅双极型晶体管IGBT的集电极电流下降速度，从而达到控制绝缘栅双极型晶体管IGBT的关断速度，抑制绝缘栅双极型晶体管IGBT关断过程中的电压尖峰的效果，降低由于IGBT关断尖峰导致IGBT被过压击穿的可能，提高IGBT的可靠性。

技术领域

本申请涉及IGBT关断电压尖峰抑制技术领域，特别是涉及一种IGBT关断电压尖峰抑制电路及相关设备。

背景技术

随着工业自动化程度的不断提高，变频器得到了非常广泛的应用，而IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)作为变频器的核心器件也越来越受到关注。

IGBT关断过程中，回路中的杂散电感无法避免，而正是由于杂散电感的存在，使得IGBT关断的过程中会存在感生电压，该感生电压与母线电压相互叠加形成电压尖峰，并作用在IGBT的集电极和发射极之间，当电压尖峰超出器件的安全工作区时，器件应用过程会因为电应力过高而存在失效风险。

目前，常采用瞬态二极管（Transient Voltage Suppressor, TVS）有源钳位的方式抑制IGBT关断电压尖峰。然而，由于TVS损耗大，选型困难，当钳位电压设计不合理时会引起的误操作与失去钳位作用等问题，无法有效抑制IGBT关断电压尖峰。

由此，如何提供一种可以有效抑制IGBT关断电压尖峰的电路，提高IGBT的可靠性，是目前亟待解决的技术问题。

发明内容

基于上述问题，本申请提供了一种IGBT关断电压尖峰抑制电路及相关设备，可以有效抑制IGBT关断电压尖峰，提高IGBT的可靠性。

本申请实施例公开了如下技术方案：

第一方面，本申请提供了一种IGBT关断电压尖峰抑制电路，所述电路包括：信号处理模块，电阻模块，绝缘栅双极型晶体管IGBT以及电压比较模块；

所述信号处理模块、所述电阻模块、所述绝缘栅双极型晶体管IGBT以及所述电压比较模块串联；

所述信号处理模块，用于基于获取到的关断信号，控制所述电阻模块接入所述IGBT关断电压尖峰抑制电路的阻抗；所述关断信号包括第一关断信号、第二关断信号以及第三关断信号；

所述电压比较模块，用于比较所述绝缘栅双极型晶体管IGBT发射极与集电极间的电压与预设参考电压的大小，若所述绝缘栅双极型晶体管IGBT发射极与集电极间的电压大于所述预设参考电压，则向所述信号处理模块输入触发信号；所述触发信号用于触发所述第二关断信号。

可选地，所述电阻模块，包括：第一电阻单元和第二电阻单元；

所述第一电阻单元的第一端和所述第二电阻单元的第一端连接所述信号处理模块，所述第一电阻单元的第二端和所述第二电阻单元的第二端连接所述绝缘栅双极型晶体管IGBT的栅极；

所述第一电阻单元，用于当所述信号处理模块接收到所述第一关断信号或所述第三关断信号时，响应于所述信号处理模块的控制接入所述IGBT关断电压尖峰抑制电路；

所述第二电阻单元，用于当所述信号处理模块接收到所述第二关断信号或所述第三关断信号时，响应于所述信号处理模块的控制接入所述IGBT关断电压尖峰抑制电路。

可选地，所述第一电阻单元，包括：第一电阻和第一开关；