【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及短路保护，具体是一种基于电感电流变化率的短路保护电路。
技术介绍
1、大功率igbt已经广泛应用于轨道交通、航空航天、新能源发电、工业传动和智能电网等大功率变流领域，对于igbt而言，短路是其面临的最恶劣工况之一，为避免igbt由于短路故障而导致igbt损坏，现有技术中的igbt一般采用电感电流变化率检测的方法，对igbt进行快速短路检测，在发生短路时，断开igbt，但是由于igbt发生短路时，直接控制igbt截止，igbt会因为退饱和现象，导致其集电极和发射极承受较大的电压，继而直接导致igbt损坏，因此有待改进。
技术实现思路
1、本专利技术实施例提供一种基于电感电流变化率的短路保护电路，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、依据本专利技术实施例中，提供一种基于电感电流变化率的短路保护电路，包括：功率开关模块，开关驱动模块，电感检测模块，短路保护模块，退饱和检测模块，自锁模块，一级检测模块，二级检测模块和驱动调节模块；
3、功率开关模块，与所述开关驱动模块连接，用于接入工作电能并在接收到开关驱动模块输出的驱动信号时，调节输入到负载的工作电能的电压；
4、开关驱动模块，与所述二级检测模块连接，用于提供脉冲信号并对脉冲信号进行放大处理，输出驱动信号，在接收到二级检测模块输出的第一保护信号时，停止提供脉冲信号；
5、电感检测模块，与所述功率开关模块连接，用于检测功率开关模块的电感的电流变化率并对检测的信号进行钳位和分压处理
6、短路保护模块，与所述电感检测模块连接，用于对第一检测信号进行滤波处理，并在滤波后的信号大于设定的短路阈值时，自锁输出第一控制信号；
7、退饱和检测模块，与所述功率开关模块、二级检测模块和开关驱动模块连接，用于对功率开关模块进行电压采样并输出第一采样信号，在第一采样信号大于设定的过压阈值时，输出第二控制信号，在接收到二级检测模块输出的第一保护信号时，对功率开关模块进行电能泄放处理；
8、自锁模块，与所述退饱和检测模块连接，用于在接收到第二控制信号时，进行高电平自锁工作并输出第三控制信号；
9、一级检测模块，与所述自锁模块和短路保护模块连接，用于在接收到第三控制信号或第一控制信号时，接收第一采样信号并在第一采样信号小于设定的第一电压阈值时，输出第四控制信号；
10、二级检测模块，与所述一级检测模块连接，用于在接收到第四控制信号时，接收第一采样信号并在第一采样信号小于设定的第二电压阈值时，输出第一保护信号并对第一保护信号进行自锁处理；
11、驱动调节模块，与所述开关驱动模块、自锁模块和一级检测模块连接，用于接收和存储脉冲信号，在接收到第三控制信号时，降低脉冲信号的电压，在接收到第四控制信号时，加快降低脉冲信号的电压的速率。
12、作为本专利技术再进一步的方案：功率开关模块包括输入端口、第一负载、第一功率开关和第一电感；
13、优选的，输入端口通过第一负载连接第一功率开关的集电极，第一功率开关的栅极连接开关驱动模块，第一功率开关的发射极连接第一电感的第一端，第一电感的第二端接地。
14、作为本专利技术再进一步的方案：电感检测模块包括第二二极管、第五电阻、第六电阻、第三二极管、第七电阻和第八电阻；
15、优选的，第二二极管的阳极连接第一电感的第一端，第二二极管的阴极通过第五电阻连接第六电阻的一端、第三二极管的阴极和第八电阻的第一端，第八电阻的第二端连接短路保护模块并通过第七电阻连接第三二极管的阳极、第六电阻的另一端和第一电感的第二端。
16、作为本专利技术再进一步的方案：开关驱动模块包括第一电阻、第一电源、第一开关管、第二开关管、第二电源、第二电阻、第一逻辑器和开关驱动装置；
17、优选的，第一开关管的发射极连接第二开关管的发射极并通过第一电阻连接第一功率开关的栅极，第一开关管的集电极连接第一电源，第一开关管的基极连接第二开关管的基极并通过第二电阻连接第一逻辑器的y端和驱动调节模块，第一逻辑器的b端连接开关驱动装置，第一逻辑器的a端连接退饱和检测模块和二级检测模块，第二开关管的集电极连接第二电源。
18、作为本专利技术再进一步的方案：驱动调节模块包括第一二极管、第一电容、第三电阻、第四电阻、第一mos管、第八二极管和第三开关管；
19、优选的，第一二极管的阴极连接第一逻辑器的y端，第一二极管的阴极连接第三电阻的一端和第四电阻的一端并通过第一电容连接第二电源和第三开关管的发射极，第三电阻的另一端连接第一mos管的漏极，第一mos管的源极连接第八二极管的阳极，第一mos管的栅极连接第四电阻的另一端和一级检测模块，第三开关管的集电极连接第八二极管的阴极，第三开关管的基极连接自锁模块。
20、作为本专利技术再进一步的方案：退饱和检测模块包括第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第四二极管、第三电容、第二mos管和第一反相器；
21、优选的，第十电阻的一端连接第一功率开关的集电极，第十电阻的另一端连接第十二电阻 第一端并通过第十一电阻连接第一电感的第二端，第十二电阻的第二端连接一级检测模块、二级检测模块、第二mos管的漏极和第三电容的一端并通过第十三电阻连接第四二极管的阴极，第四二极管的阳极连接自锁装置，第二mos管的源极连接第三电容的另一端和地端，第二mos管的栅极连接第一反相器的输出端，第一反相器的输入端连接第一逻辑器的a端。
22、作为本专利技术再进一步的方案：自锁模块包括第十四电阻、第三电源、第五二极管、第六二极管和第二逻辑器；
23、优选的，第二逻辑器的a端通过第十四电阻连接第三电源，第二逻辑器的b端连接第六二极管的阴极和第五二极管的阴极，第五二极管的阳极连接第四二极管的阳极，第六二极管的阳极连接第二逻辑器的y端、第三开关管的基极和一级检测模块。
24、作为本专利技术再进一步的方案：一级检测模块包括第一可控硅、第十五电阻、第一阈值装置和第二比较器；
25、优选的，第一可控硅的阳极连接第十二电阻的第二端，第一可控硅的阴极连接第二比较器的反相端并通过第十五电阻接地，第二比较器的同相端连接第一阈值装置，第一可控硅的控制端连接第二逻辑器的y端和短路保护模块，第二比较器的输出端连接第一mos管的栅极和二级检测模块。
26、作为本专利技术再进一步的方案：二级检测模块包括第二可控硅、第十六电阻、第二阈值装置、第三比较器、第二触发器和第二反相器；
27、优选的，第二可控硅的阳极连接第十二电阻的第二端，第二可控硅的阴极连接第三比较器的反相端并通过第十六电阻连接第二触发器的d端和地端，第三比较器的输出端连接第二触发器的clk端，第二可控硅的控制端连接第二比较器的输出端，第三比较器的同相端连接第二阈值装置，第二触发器的q端连接第二反相器的输入端，第二反相器的输出端连接第一逻辑器的a端。
28、作为本专利技术本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于电感电流变化率的短路保护电路，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的一种基于电感电流变化率的短路保护电路，其特征在于，所述功率开关模块包括输入端口、第一负载、第一功率开关和第一电感；
3.根据权利要求2所述的一种基于电感电流变化率的短路保护电路，其特征在于，所述电感检测模块包括第二二极管、第五电阻、第六电阻、第三二极管、第七电阻和第八电阻；
4.根据权利要求3所述的一种基于电感电流变化率的短路保护电路，其特征在于，所述开关驱动模块包括第一电阻、第一电源、第一开关管、第二开关管、第二电源、第二电阻、第一逻辑器和开关驱动装置；
5.根据权利要求4所述的一种基于电感电流变化率的短路保护电路，其特征在于，所述驱动调节模块包括第一二极管、第一电容、第三电阻、第四电阻、第一MOS管、第八二极管和第三开关管；
6.根据权利要求5所述的一种基于电感电流变化率的短路保护电路，其特征在于，所述退饱和检测模块包括第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第四二极管、第三电容、第二MOS管和第一反相器；
7.根据权利
8.根据权利要求7所述的一种基于电感电流变化率的短路保护电路，其特征在于，所述一级检测模块包括第一可控硅、第十五电阻、第一阈值装置和第二比较器；
9.根据权利要求7所述的一种基于电感电流变化率的短路保护电路，其特征在于，所述二级检测模块包括第二可控硅、第十六电阻、第二阈值装置、第三比较器、第二触发器和第二反相器；
10.根据权利要求8所述的一种基于电感电流变化率的短路保护电路，其特征在于，所述短路保护模块包括第九电阻、第二电容、第一比较器、第三阈值装置、第一触发器和第七二极管；
...【技术特征摘要】
1.一种基于电感电流变化率的短路保护电路，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的一种基于电感电流变化率的短路保护电路，其特征在于，所述功率开关模块包括输入端口、第一负载、第一功率开关和第一电感；
3.根据权利要求2所述的一种基于电感电流变化率的短路保护电路，其特征在于，所述电感检测模块包括第二二极管、第五电阻、第六电阻、第三二极管、第七电阻和第八电阻；
4.根据权利要求3所述的一种基于电感电流变化率的短路保护电路，其特征在于，所述开关驱动模块包括第一电阻、第一电源、第一开关管、第二开关管、第二电源、第二电阻、第一逻辑器和开关驱动装置；
5.根据权利要求4所述的一种基于电感电流变化率的短路保护电路，其特征在于，所述驱动调节模块包括第一二极管、第一电容、第三电阻、第四电阻、第一mos管、第八二极管和第三开关管；
6.根据权利要求5所述的一种基于电感电流变化率的...
【专利技术属性】
技术研发人员：戴高潮，廖文磊，
申请(专利权)人：广东德鸿感应微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：
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