一种IGBT短路保护电路及其应用的风扇控制电路制造技术

技术编号:13741350 阅读:95 留言:0更新日期:2016-09-22 22:47
本发明专利技术公开了一种IGBT短路保护电路及其应用的风扇电路,该IGBT短路保护电路包括电源模块、IGBT控制模块、由电源模块供电的IGBT驱动电源模块、MCU模块,该IGBT驱动电源模块与IGBT控制模块电性连接以驱动IGBT控制模块,还包括用于在负载电流过大或者短路时控制IGBT控制模块断开的IGBT短路保护模块,该IGBT短路保护模块分别与IGBT控制模块、MCU模块电性连接,此IGBT短路保护电路可应用于各类电器的驱动电路中,本设计电路结构简单,在负载出现故障时动作迅速,直接关断IGBT控制模块,使IGBT驱动元件以及整个电路元件得到有效保护。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种保护电路,特别是一种IGBT短路保护电路及其应用的风扇控制电路
技术介绍
由IGBT驱动元件组成的IGBT控制模块有自关断、开关频率高的优点,被广泛应用在各类电器的驱动电路中,以往的IGBT控制模块,没有对IGBT控制模块进行检测以及保护,在负载的电流过大或者短路时,将会导致IGBT驱动元件烧坏。对于一种应用了IGBT控制模块的风扇驱动电路,其中风扇中灯具部分由IGBT控制模块驱动,在对灯具进行控制时,当IGBT控制的负载电流过大或者短路,IGBT控制模块没有及时的作出反应,灯具部分的电路元件乃至整个风扇电路元件都存在损坏的可能,最后可能烧坏电源保险丝,后果非常严重。
技术实现思路
为解决上述技术问题,本专利技术的目的是提供一种IGBT短路保护电路及其应用的风扇控制电路。本专利技术采用的技术方案是:一种IGBT短路保护电路,包括电源模块、IGBT控制模块、由电源模块供电的IGBT驱动电源模块、MCU模块,该IGBT驱动电源模块与IGBT控制模块电性连接以驱动IGBT控制模块,还包括用于在负载电流过大或者短路时控制IGBT控制模块断开的IGBT短路保护模块,该IGBT短路保护模块分别与IGBT控制模块、MCU模块电性连接。所述IGBT短路保护模块包括用于控制IGBT控制模块进入阻断状态的IGBT短路一次保护模块、用于对阻断状态进行锁死的IGBT短路二次保护模块,该IGBT短路一次保护模块分别与IGBT控制模块、IGBT驱动电源模块、MCU模块电性连接,该IGBT短路二次保护模块分别与IGBT控制模块、IGBT驱动电源模块、MCU模块电性连接。所述IGBT短路一次保护模块包括光电耦合器OPT1、三极管Q1、限流模块,该光电耦合器OPT1的输出端连接MCU模块,该光电耦合器OPT1的阳极连接IGBT驱动电源模块的输出端,该三极管Q1的集电极分别连接光电耦合器OPT1的阴极、IGBT控制模块的门极、IGBT驱动电源模块的输出端,该三级管Q1的发射极接地,该三极管Q1的基极连接限流模块的输出端,该限流模块的输入端连接IGBT控制模块的发射极。所述的限流模块包括电阻R1、电阻R2,该电阻R1的一端连接三极管Q1的基极,该电阻R2的另一端分别连接电阻R2的一端、IGBT控制模块的发射极,该电阻R2的另一端接地。所述IGBT短路二次保护模块包括光电耦合器OPT2,该光电耦合器OPT2的输出端连接MCU模块,该光电耦合器OPT2的集电极连接IGBT驱动电源模块的输出端,该光电耦合器OPT2的发射极连接所述三极管Q1的基极。一种风扇控制电路,应用本IGBT短路保护电路,包括由电源模块供电的风扇驱动模块、灯具L1驱动模块,所述MCU模块分别连接风扇驱动模块、灯具L1驱动模块,该灯具L1驱动模块内设置有IGBT控制模块且通过IGBT控制模块实现对灯具L1控制。本风扇控制电路还包括由电源模块供电的风扇摇头指示灯驱动模块,该风扇摇头指示灯驱动模块包括用于指示风扇摇头状态的指示灯L2、三极管Q2、继电器RE2,该三极管Q2分别连接继电器RE2、MCU模块,该继电器RE2分别连接指示灯L2、外部控制风扇摇头的电机,该三极管Q2用于接收MCU模块控制信号以控制继电器RE2的开断,进而控制指示灯L2的开关以及控制风扇摇头的电机的动作。本风扇控制电路还包括用于接收遥控指令的RF接收模块,该RF接收模块分别与MCU模块、电源模块电性连接。本风扇控制电路还包括过零检测模块,该过零检测模块与MCU模块电性连接。本风扇控制电路还包括用于防止风扇驱动模块电压过大且泄放电压的过压保护模块,该过压保护模块与风扇驱动模块电性连接。本专利技术的有益效果:本专利技术IGBT短路保护电路,将IGBT控制模块分别连接IGBT短路一次保护模块、IGBT短路二次保护模块,当IGBT控制模块连接的负载出现电流过大或者短路时,IGBT短路一次保护模块内的三极管Q1的基极中流过的电流足以使三极管Q1导通,IGBT控制模块的门极不上电,进而使IGBT控制模块关断,保护IGBT控制模块以及防止负载元件被烧坏,IGBT短路一次保护模块内的光电耦合器OPT1同时将阻断信号输入到MCU模块,MCU模块接收到光电耦合器OPT1的阻断信号后持续向IGBT短路二次保护模块发出约3秒锁死信号,IGBT短路二次保护模块内的光电耦合器OPT2导通,使三极管Q1保持导通,进而锁死IGBT控制模块的关断状态约3秒。在锁死过程中,有效对IGBT控制模块进行保护,3秒后,若负载恢复正常,电路将正常工作,若负载仍处于短路状态,将继续对电路进行保护。本设计电路结构简单,在负载出现故障时动作迅速,直接关断IGBT控制模块,使IGBT驱动元件以及整个电路元件得到有效保护。附图说明下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做进一步的说明。图1是本专利技术保护电路及其应用的风扇电路MCU模块的电路图。图2是本专利技术保护电路及其应用的风扇电路灯具L1驱动模块及IGBT短路保护模块的电路图。图3是本专利技术保护电路及其应用的风扇电路电源模块的电路图。图4是本专利技术保护电路及其应用的风扇电路的原理图。图5是本专利技术保护电路及其应用的风扇电路RF接收模块的电路图。图6是本专利技术保护电路及其应用的风扇电路过零检测模块的电路图。图7是本专利技术保护电路及其应用的风扇电路风扇驱动模块及风扇过压保护模块的电路图。图8是本专利技术保护电路及其应用的风扇电路风扇摇头指示灯驱动模块的电路图。具体实施方式如图1-图3所示,本专利技术IGBT短路保护电路包括电源模块1、IGBT控制模块2、由电源模块1供电的IGBT驱动电源模块3、MCU模块4,IGBT控制模块2内包括一个或多个IGBT驱动元件,本实施例中IGBT控制模块包括一个IGBT驱动元件,IGBT驱动电源模块3与IGBT控制模块2电性连接以驱动IGBT控制模块2。为了防止IGBT控制模块2在负载电流过大或短路时损坏,我们对驱动电路的结构作出改进,如图1、图2所示,本设计IGBT短路保护电路还包括用于在负载电流过大或者短路时控制IGBT控制模块2断开的IGBT短路保护模块5,该IGBT短路保护模块5分别与IGBT控制模块2、MCU模块4电性连接,此处的IGBT短路保护电路5包括有两部分:一、用于控制IGBT控制模块2进入阻断状态的IGBT短路一次保护模块51,IGBT短路一次保护模块51分别与IGBT控制模块2、IGBT驱动电源模块3、MCU模块4电性连接,该IGBT短路一次保护模块51包括光电耦合器OPT1、三极管Q1、限流模块511,其中限流模块511包括电阻R1、电阻R2,IGBT短路一次保护模块51的具体结构为:整个IGBT短路一次保护模块51中总共包括光电耦合器OPT1、三极管Q1、二极管D1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4,该光电耦合器OPT1的发射极连接-5V,该光电耦合器OPT1的集电极分别连接电阻R4的一端、MCU模块4,电阻R4的另一端接地,该光电耦合器OPT1的阳极连接电阻R3的一端,该电阻R3的另一端连接IGBT驱动电源模块3的输出端,该三极管Q1的集电极分别连接光电耦合器OPT1的阴极、二极管D1的阴极,该三级管Q1的发射极接地,该三极管Q1的基极连接电阻R1的一端,该电阻本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种IGBT短路保护电路,包括电源模块(1)、IGBT控制模块(2)、由电源模块(1)供电的IGBT驱动电源模块(3)、MCU模块(4),该IGBT驱动电源模块(3)与IGBT控制模块(2)电性连接以驱动IGBT控制模块(2),其特征在于:还包括用于在负载电流过大或者短路时控制IGBT控制模块(2)断开的IGBT短路保护模块(5),该IGBT短路保护模块(5)分别与IGBT控制模块(2)、MCU模块(4)电性连接。

【技术特征摘要】
1. 一种IGBT短路保护电路,包括电源模块(1)、IGBT控制模块(2)、由电源模块(1)供电的IGBT驱动电源模块(3)、MCU模块(4),该IGBT驱动电源模块(3)与IGBT控制模块(2)电性连接以驱动IGBT控制模块(2),其特征在于:还包括用于在负载电流过大或者短路时控制IGBT控制模块(2)断开的IGBT短路保护模块(5),该IGBT短路保护模块(5)分别与IGBT控制模块(2)、MCU模块(4)电性连接。2.根据权利要求1所述的一种IGBT短路保护电路,其特征在于:所述IGBT短路保护模块(5)包括用于控制IGBT控制模块(2)进入阻断状态的IGBT短路一次保护模块(51)、用于对阻断状态进行锁死的IGBT短路二次保护模块(52),该IGBT短路一次保护模块(51)分别与IGBT控制模块(2)、IGBT驱动电源模块(3)、MCU模块(4)电性连接,该IGBT短路二次保护模块(52)分别与IGBT控制模块(2)、IGBT驱动电源模块(3)、MCU模块(4)电性连接。3.根据权利要求2所述的一种IGBT短路保护电路,其特征在于:所述IGBT短路一次保护模块(51)包括光电耦合器OPT1、三极管Q1、限流模块(511),该光电耦合器OPT1的输出端连接MCU模块(4),该光电耦合器OPT1的阳极连接IGBT驱动电源模块(3)的输出端,该三极管Q1的集电极分别连接光电耦合器OPT1的阴极、IGBT控制模块(2)的门极、IGBT驱动电源模块(3)的输出端,该三级管Q1的发射极接地,该三极管Q1的基极连接限流模块(511)的输出端,该限流模块(511)的输入端连接IGBT控制模块(2)的发射极。4.根据权利要求3所述的一种IGBT短路保护电路,其特征在于:所述的限流模块(511)包括电阻R1、电阻R2,该电阻R1的一端连接三极管Q1的基极,该电阻R2的另一端...

【专利技术属性】
技术研发人员:林明辉贺振强李政覃海洋谢亦波黄显煌涂玲玲
申请(专利权)人:卫星电子中山有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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