IGBT的栅极保护电路及电磁炉制造技术

本发明专利技术提供了一种IGBT的栅极保护电路，包括第一电阻R1、第二电阻R2、第一电容C1、第二电容C2和稳压二极管Z；第一电阻R1和第二电阻R2串联形成第一支路，第一电容C1和第二电容C2串联形成第二支路，第一支路和第二支路并联后形成第一通路；第一电容C1和第二电容C2的相应公共端连接第一电阻R1和第二电阻R2的相应公共端；稳压二极管Z的阴极连接在第一通路的一端，稳压二极管Z的阳极连接IGBT的驱动电路的驱动信号的负极，稳压二极管Z用于加快IGBT的关断速度。本发明专利技术还涉及一种电磁炉。本发明专利技术的IGBT的栅极保护电路及电磁炉，实现了IGBT的快速导通和关断，同时增强了IGBT的栅极保护电路本身的抗干扰能力，提高了电磁炉的能效。

【技术实现步骤摘要】
IGBT的栅极保护电路及电磁炉
本专利技术涉及电磁炉
，特别是涉及一种IGBT的栅极保护电路及电磁炉。
技术介绍
一般电磁炉用IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor，绝缘栅双极型晶体管)的栅极保护电路，仅采用稳压二极管或者稳压二极管与一个三极管的组合作为IGBT的栅极保护电路。如图1所示，该电路只用一个串联在IGBT的栅极上的电阻作为IGBT的栅极保护电路。但是，这样的方案存在IGBT的开关速度不够快，保护电路本身不具备抗干扰的功能、易损坏，从而导致电磁炉的能效较低、发热量大、易炸机等。
技术实现思路
鉴于现有技术的现状，本专利技术的目的在于提供一种IGBT的栅极保护电路及电磁炉，实现了IGBT的快速导通和关断，有效的增强了保护电路本身的抗干扰能力，从而提高了电磁炉的能效，防止了电磁炉的IGBT损坏。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种IGBT的栅极保护电路，串联在IGBT的驱动电路与IGBT的栅极之间，所述IGBT的驱动电路用于产生驱动信号，包括第一电阻R1、第二电阻R2、第一电容C1、第二电容C2和稳压二极管Z；所述第一电阻R1和所述第二电阻R2串联形成第一支路，所述第一电容C1和所述第二电容C2串联形成第二支路，所述第一支路和所述第二支路并联后形成第一通路；所述第一电容C1和所述第二电容C2的相应公共端连接所述第一电阻R1和所述第二电阻R2的相应公共端；所述稳压二极管Z的阴极连接在所述第一通路的一端，所述稳压二极管Z的阳极连接所述IGBT的驱动电路的驱动信号的负极，所述稳压二极管Z用于加快所述IGBT的关断速度。在其中一个实施例中，所述第一电阻R1和所述第二电阻R2的阻值相等，且阻值范围均为5Ω～20Ω，所述第一电容C1和所述第二电容C2的容量相等，且容量范围均为1微法～20微法。在其中一个实施例中，所述第一电阻R1和所述第二电阻R2的阻值相等，且阻值范围均为8Ω～10Ω，所述第一电容C1和所述第二电容C2的容量相等，且容量范围均为1微法～2微法。在其中一个实施例中，所述稳压二极管Z为高频稳压二极管。在其中一个实施例中，所述稳压二极管Z的稳定电压比所述IGBT的栅极饱和驱动电压高1V～3V。在其中一个实施例中，还包括第一二极管D，所述第一二极管D作为第二通路并联在所述第一通路的两端，用于加快所述IGBT的关断速度；所述第一二极管D的阴极连接所述第一通路的输入端，所述第一二极管D的阳极连接所述第一通路的输出端。在其中一个实施例中，所述第一二极管D为高频整流二极管。在其中一个实施例中，还包括第二二极管D1和第三电阻R3；所述第二二极管D1的阳极连接至所述第一通路的一端，所述第二二极管D1的阴极串联所述第三电阻R3后连接至所述IGBT的驱动电路的驱动信号的负极，形成第三通路。在其中一个实施例中，所述第二二极管D1为低频整流二极管。在其中一个实施例中，所述第三电阻R3为感性电阻，所述第三电阻R3的阻值范围为5Ω～5000Ω。在其中一个实施例中，所述第三电阻R3为水泥电阻，所述第三电阻R3的取值为100Ω。在其中一个实施例中，所述第二二极管D1的阳极连接至所述第一通路的输入端，所述稳压二极管Z的阴极连接至所述第一通路的输出端。在其中一个实施例中，所述第二二极管D1的阳极连接至所述第一通路的输出端，所述稳压二极管Z的阴极连接至所述第一通路的输出端。在其中一个实施例中，所述第二二极管D1的阳极连接至所述第一通路的输入端，所述稳压二极管Z的阴极连接至所述第一通路的输入端。本专利技术还涉及一种电磁炉，包括上述任一项所述的IGBT的栅极保护电路。本专利技术的有益效果是：本专利技术的IGBT的栅极保护电路及电磁炉，由于第一电容和第二电容对高频交流电只有几欧姆的阻抗，使得高频交流电可以快速的通过IGBT的栅极，加快了IGBT的导通速度；第一电阻和第二电阻串联设置，防止了零点漂移，增加了对直流电的阻碍作用，降低了直流电对IGBT的导通速度的影响，同时，可以滤除较高频率的干扰信号，提高了该IGBT的栅极保护电路的抗干扰能力。稳压二极管Z可以导走部分驱动信号的上升沿电压及IGBT的栅极残余的驱动信号的下降沿电压，降低驱动信号的下降沿的时间，加快IGBT的关断速度。通过将第一通路通过串联在IGBT的栅极，实现了IGBT的快速导通和关断，提高了电磁炉的能效，防止了IGBT的导通时间过程造成的电磁炉损坏。附图说明图1为一般的IGBT的栅极保护电路的电路原理图；图2为本专利技术的IGBT的栅极保护电路实施例一的电路原理图；图3为本专利技术的IGBT的栅极保护电路实施例二的电路原理图；图4为本专利技术的IGBT的栅极保护电路实施例三的电路原理图。具体实施方式为了使本专利技术的技术方案更加清楚，以下结合附图，对本专利技术的IGBT的栅极保护电路及电磁炉作进一步详细的说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术并不用于限定本专利技术。参见图2至图4，本专利技术的IGBT的栅极保护电路串联在IGBT的驱动电路与IGBT的栅极之间，IGBT的驱动电路用于产生驱动信号。IGBT是电压导通型器件，即当IGBT的栅极—发射极之间的电压大于零时，IGBT导通，当IGBT的栅极—发射极之间的电压小于零时，IGBT关断。由于IGBT的栅极和发射极之间存在较大的寄生电容Cge，驱动信号的上升沿和下降沿需要为寄生电容Cge提供较大的充电电流和放电电流，才能满足IGBT开通和关断的要求，因此IGBT需要大电流驱动。在本实施例中，IGBT的驱动电路采用电感和电容并联后形成的LC振荡回路产生驱动信号，该驱动信号经三极管放大后形成频率为30KHz的高频电流。本专利技术的IGBT的栅极保护电路包括第一电阻R1、第二电阻R2、第一电容C1、第二电容C2和稳压二极管Z。其中，第一电阻R1和第二电阻R2串联形成第一支路，防止了零点漂移的现象。一般的IGBT保护电路会在IGBT的栅极串联一个10Ω的电阻，以防止零点漂移及防止干扰。本实施例中，采用两个串联的电阻，增加了对直流电的阻碍作用，降低了直流电对IGBT导通和关断速度的影响。第一电容C1与第一电容C2串联形成第二支路。第一电容C1和第二电容C2串联后，对高频交流电仅有几欧姆的阻抗值，这样使得高频交流电可以快速的通过IGBT的栅极，加快IGBT的导通速度。第一支路与第二支路并联形成第一通路1，且第一电阻R1和第二电阻R2的相应公共端连接第一电容C1和第二电容C2的相应公共端，通过电阻和电容的组合，可以滤除驱动信号中过高电压的交流电及频率较高的干扰信号，增强了该IGBT的栅极保护电路的抗干扰能力。如，该IGBT的栅极保护电路可以阻碍及导走50KHz的电流信号，防止过高的电压及干扰信号通过IGBT的栅极。同时，电容C1和电容C2可以防止加在IGBT的栅极的电压过高，防止IGBT导通时驱动信号的上升沿时间过长。稳压二极管Z的阴极连接在第一通路的一端，稳压二极管Z的阳极连接在IGBT的驱动电路的驱动信号的负极。稳压二极管Z用于导走部分驱动信号的上升沿电压及IGBT的栅极残余的驱动信号的下降沿电压，加快IGBT的关断。由于第一电容和第二电容对高频交流电只有几欧姆的阻抗，使得高频交流电可以快速的通过IGBT的栅极，加快了本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种IGBT的栅极保护电路，串联在IGBT的驱动电路与IGBT的栅极之间，所述IGBT的驱动电路用于产生驱动信号，其特征在于：包括第一电阻R1、第二电阻R2、第一电容C1、第二电容C2和稳压二极管Z；所述第一电阻R1和所述第二电阻R2串联形成第一支路，所述第一电容C1和所述第二电容C2串联形成第二支路，所述第一支路和所述第二支路并联后形成第一通路；所述第一电容C1和所述第二电容C2的相应公共端连接所述第一电阻R1和所述第二电阻R2的相应公共端；所述稳压二极管Z的阴极连接在所述第一通路的一端，所述稳压二极管Z的阳极连接所述IGBT的驱动电路的驱动信号的负极，所述稳压二极管Z用于加快所述IGBT的关断速度。

【技术特征摘要】
1.一种IGBT的栅极保护电路，串联在IGBT的驱动电路与IGBT的栅极之间，所述IGBT的驱动电路用于产生驱动信号，其特征在于：包括第一电阻R1、第二电阻R2、第一电容C1、第二电容C2和稳压二极管Z；所述第一电阻R1和所述第二电阻R2串联形成第一支路，所述第一电容C1和所述第二电容C2串联形成第二支路，所述第一支路和所述第二支路并联后形成第一通路；所述第一电容C1和所述第二电容C2的相应公共端连接所述第一电阻R1和所述第二电阻R2的相应公共端；所述稳压二极管Z的阴极连接在所述第一通路的输入端或输出端，所述稳压二极管Z的阳极连接所述IGBT的驱动电路的驱动信号的负极，所述稳压二极管Z用于加快所述IGBT的关断速度。2.根据权利要求1所述的IGBT的栅极保护电路，其特征在于：所述第一电阻R1和所述第二电阻R2的阻值相等，且阻值范围均为5Ω~20Ω，所述第一电容C1和所述第二电容C2的容量相等，且容量范围均为1微法~20微法。3.根据权利要求1所述的IGBT的栅极保护电路，其特征在于：所述第一电阻R1和所述第二电阻R2的阻值相等，且阻值范围均为8Ω~10Ω，所述第一电容C1和所述第二电容C2的容量相等，且容量范围均为1微法~2微法。4.根据权利要求1所述的IGBT的栅极保护电路，其特征在于：所述稳压二极管Z为高频稳压二极管。5.根据权利要求1所述的IGBT的栅极保护电路，其特征在于：所述稳压二极管Z的稳定电压比所述IGBT的栅极饱和驱动电压高1V~3V。6.根据权利要求1所述的IGBT的栅极保护电路，其特征在于：还包括第一二极管D，所述第一二极管D作为第二通路并联在所述第一通路的两端，用...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨钟成，李方烔，万今明，陈日豪，邹鹏，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44