專利名稱：絕緣柵雙極型晶體管的過流保護(hù)方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)，更特別地是涉及一種IGBT 的過流保護(hù)方法和裝置。
背景技術(shù)：
絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)具有高可靠性、驅(qū)動(dòng)簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，廣泛 應(yīng)用于各種電源產(chǎn)品中。IGBT通常工作在大功率、環(huán)境多變的條件下，并 且在功率變換中起著核心作用，很容易發(fā)生IGBT短路燒毀事故，因而對(duì) IGBT的過流保護(hù)直接關(guān)系著各種電源產(chǎn)品的安全、可靠性和使用壽命。
目前，IGBT過流檢測(cè)主要有兩種方式 一是直接檢測(cè)集電極電流值Ic， 根據(jù)該電流值來判斷是否過流，這種方法比較直觀，但是檢測(cè)精度低，抗干 擾能力差，很少在工程上使用。二是檢測(cè)集射電壓值Vee，因?yàn)榧潆妷汉?集電極電流存在著對(duì)應(yīng)關(guān)系，這樣就可以根據(jù)該電壓值與門限電壓的比較結(jié) 果來間接判斷是否過流，這種檢測(cè)方法簡(jiǎn)單方便，在工程上得到了廣泛的應(yīng) 用。
但是，現(xiàn)有的這種利用集射電壓Vee來判斷是否過流的方法，是建立在 假定集射電壓Vee與集電極電流Ie的對(duì)應(yīng)關(guān)系曲線在任何條件下都不變的基 礎(chǔ)之上的。然而在實(shí)際測(cè)試中，結(jié)溫的變化往往對(duì)集射電壓有影響，而現(xiàn)有
的IGBT過流檢測(cè)方法均沒有考慮這種影響。如圖1所示的T=25°C和T= 125°C的結(jié)溫條件下的兩條集射電壓與集電極電流關(guān)系曲線，分別為第一曲
線100和第二曲線101，可以看出，在不同的結(jié)溫下，Vee與I。的對(duì)應(yīng)關(guān)系是 不同的。在特定的集電極電流Ie下，結(jié)溫越高對(duì)應(yīng)的Vee也越大，而傳統(tǒng)的 檢測(cè)Vee來判斷過流的方法忽略了結(jié)溫因素，在不同的結(jié)溫下直接用檢測(cè)到的集射電壓來與所設(shè)定的門限電壓進(jìn)行比較，容易造成對(duì)過流的判斷不準(zhǔn) 確。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的IGBT過流判斷及保護(hù)的方法和裝置沒有考慮 結(jié)溫因素、對(duì)過流判斷不準(zhǔn)確的缺點(diǎn)，提供了一種IGBT過流保護(hù)方法和 IGBT過流保護(hù)裝置，由于考慮了結(jié)溫因素，這種方法以及裝置具有對(duì)過流 的判斷較為準(zhǔn)確的優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明提供的一種IGBT過流保護(hù)方法，該方法包括獲取絕緣柵雙極型 晶體管的集射電壓，根據(jù)該集射電壓判斷是否出現(xiàn)過流，當(dāng)判斷出現(xiàn)過流時(shí)， 關(guān)斷絕緣柵雙極型晶體管；其中，所述集射電壓為一種修正的集射電壓Vce'，
該修正的集射電壓Vee'為參考結(jié)溫下與一種集電極電流Ie對(duì)應(yīng)的集射電壓， 該集電極電流Ie為與當(dāng)前結(jié)溫下絕緣柵雙極型晶體管的集射電壓Vee所對(duì)應(yīng) 的集電極電流，其中當(dāng)前結(jié)溫不等于參考結(jié)溫。
本發(fā)明還提供的一種IGBT過流保護(hù)裝置，該過流保護(hù)裝置包括順次連
接的參數(shù)獲取模塊、判斷模塊和保護(hù)模塊，所述參數(shù)獲取模塊用于獲取雙極 型晶體管的集射電壓，所述判斷模塊用于根據(jù)該集射電壓判斷是否出現(xiàn)過
流，所述保護(hù)模塊用于當(dāng)判斷出現(xiàn)過流時(shí)，關(guān)斷絕緣柵雙極型晶體管；其中，
所述參數(shù)獲取模塊所獲取的集射電壓為一種修正的集射電壓Vee'，該修正的 集射電壓Vee'為參考結(jié)溫下與一種集電極電流Ie對(duì)應(yīng)的集射電壓，該集電極 電流Ie為與當(dāng)前結(jié)溫下絕緣柵雙極型晶體管的集射電壓Vce所對(duì)應(yīng)的集電極
電流，其中當(dāng)前結(jié)溫不等于參考結(jié)溫。
本發(fā)明提供的IGBT的過流保護(hù)方法和過流保護(hù)裝置，由于判斷過流時(shí) 考慮了結(jié)溫因素，并根據(jù)不同結(jié)溫下的集射電壓與集電極電流關(guān)系曲線來將 當(dāng)前結(jié)溫下的集射電壓Vee換算成參考結(jié)溫下的集射電壓，即修正的集射電壓Vee'，用Vee'與門限電壓Vthresh。de比較來判斷是否過流，相比于現(xiàn)有技術(shù)中 的直接將檢測(cè)到的當(dāng)前結(jié)溫下的集射電壓1與門限電壓Vthresh。de比較來判 斷是否過流的方法和裝置，具有判斷過流更準(zhǔn)確、可靠的優(yōu)點(diǎn)。
圖1是在結(jié)溫分別為25°C和125°C條件下集射電壓Vee與集電極Ie電 流間的關(guān)系曲線；
圖2是本發(fā)明的一種實(shí)施方式提供的IGBT的過流保護(hù)方法的流程圖； 圖3是本發(fā)明的一種實(shí)施方式提供的IGBT的過流保護(hù)裝置的框圖。
具體實(shí)施例方式
如圖2所示，本發(fā)明的一種實(shí)施方式提供了 一種IGBT過流保護(hù)方法， 該方法包括獲取絕緣柵雙極型晶體管的集射電壓，根據(jù)該集射電壓判斷是否 出現(xiàn)過流，當(dāng)判斷出現(xiàn)過流時(shí)，關(guān)斷該絕緣柵雙極型晶體管；其中，所述集
射電壓為一種修正的集射電壓Vee'，該修正的集射電壓Vee'為參考結(jié)溫下與 一種集電極電流Ie對(duì)應(yīng)的集射電壓，該集電極電流Ie為與當(dāng)前結(jié)溫下絕緣柵 雙極型晶體管的集射電壓Vee所對(duì)應(yīng)的集電極電流，其中當(dāng)前結(jié)溫不等于參
考結(jié)溫o
其中，判斷是否出現(xiàn)過流的方法包括比較修正的集射電壓Vee'與門限 電壓Vthresh。de，若Vce' >Vthresh。de，則判斷出現(xiàn)過流，其中，Vthresh。de為參考結(jié) 溫下的集射電壓門限值。
獲取修正的集射電壓Vee'的方法包括檢測(cè)當(dāng)前結(jié)溫；獲得當(dāng)前結(jié)溫下 的集射電壓Vee;根據(jù)當(dāng)前結(jié)溫下的集射電壓與集電極電流關(guān)系曲線Vee = G (Ic)得到與當(dāng)前結(jié)溫下的集射電壓Vee相對(duì)應(yīng)的集電極電流Ie，即Ie二G-1 (Vee)，其中G-1 (Vce)為G (U的反函數(shù)；以及根據(jù)參考結(jié)溫下的集射電壓與集電極電流關(guān)系曲線Vee = F (Ie)得到與所得到的集電極電流Ie相對(duì)應(yīng) 的修正的集射電壓Vce'，即Vce'二F (Ic)。
當(dāng)前結(jié)溫是一個(gè)溫度值或者是一個(gè)不大于80°C的溫度范圍，該溫度范 圍一般不大于80°C，采用溫度值的實(shí)施方式，則當(dāng)前結(jié)溫下的集射電壓與 集電極電流關(guān)系曲線為在所述溫度值的條件下所對(duì)應(yīng)的集射電壓與集電極 電流關(guān)系曲線，若采用溫度范圍的實(shí)施方式，則當(dāng)前結(jié)溫下的集射電壓與集
電極電流關(guān)系曲線為在所述不大于80°C的溫度范圍內(nèi)的任一溫度條件下所
對(duì)應(yīng)的集射電壓與集電極電流關(guān)系曲線，這種溫度范圍的實(shí)施方式，在劃分 溫度范圍時(shí)，需保證在該溫度范圍內(nèi)的不同溫度下的集射電壓與集電極電流 關(guān)系曲線之間變化不大，故可以用其中的任一溫度值下的集射電壓與集電極 電流關(guān)系曲線來代表該溫度范圍內(nèi)的集射電壓與集電極電流關(guān)系曲線。
所述參考結(jié)溫為一個(gè)溫度值或者是一個(gè)不大于80°C的溫度范圍。采用 溫度值的實(shí)施方式，則參考結(jié)溫下的集射電壓與集電極電流關(guān)系曲線為在所 述溫度值的條件下所對(duì)應(yīng)的集射電壓與集電極電流關(guān)系曲線，若采用溫度范 圍的實(shí)施方式，則參考結(jié)溫下的集射電壓與集電極電流關(guān)系曲線為在所述不 大于8(TC的溫度范圍內(nèi)的任一溫度條件下所對(duì)應(yīng)的集射電壓與集電極電流 關(guān)系曲線，這種采用溫度范圍的實(shí)施方式，同樣需要保證在所劃分的該溫度 范圍內(nèi)，不同溫度下的集射電壓與集電極電流關(guān)系曲線變化不大。
可以根據(jù)實(shí)際操作需要選擇使用溫度值的實(shí)施方式還是溫度范圍的實(shí) 施方式，溫度值的實(shí)施方式較溫度范圍的實(shí)施方式更為精確，但需要針對(duì)每 一溫度值都有一對(duì)應(yīng)曲線，實(shí)際應(yīng)用中較為繁瑣，由于IGBT的集射電壓與 集電極電流的關(guān)系曲線在一段溫度范圍內(nèi)變化并不大，所以溫度范圍的實(shí)施 方式在精度相差不大的條件下更為經(jīng)濟(jì)和方便。
根據(jù)采用溫度范圍的實(shí)施方式，需要?jiǎng)澐譁囟确秶?，并確定各個(gè)溫度范 圍下的集射電壓與集電極電流關(guān)系曲線，該曲線可以分別選擇各溫度范圍內(nèi)的任一溫度下的曲線。溫度范圍的劃分不是唯一的，可以將IGBT的結(jié)溫覆 蓋范圍任意劃分成幾個(gè)溫度范圍，確定其中一個(gè)溫度范圍為參考溫度，后面 給出的溫度范圍的劃分僅作為示例，在每個(gè)溫度范圍任一的溫度下，采用晶 體管特性曲線圖示儀之類的儀器，利用本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的方式，得到 該溫度下內(nèi)的集射電壓與集電極電流關(guān)系曲線。通常，IGBT的結(jié)溫在高于 -40。(且不高于150。C溫度范圍內(nèi)，艮卩(-40。C， 150。C]內(nèi)，本領(lǐng)域技術(shù)人員 可以根據(jù)需要?jiǎng)澐譁囟确秶?，并選擇各溫度范圍內(nèi)的某一溫度下的集射電壓 與集電極電流關(guān)系曲線作為該溫度范圍內(nèi)的曲線，優(yōu)選地，各溫度范圍及其 所對(duì)應(yīng)的曲線可以按如下方式選擇
參考結(jié)溫的溫度范圍為高于-40。C且不高于40。C，即(-40。C， 40。C]內(nèi)， 選擇25°C下的集射電壓與集電極電流關(guān)系曲線作為參考結(jié)溫下的集射電壓 與集電極電流關(guān)系曲線；
溫度范圍為高于40。C且不高于65。C， BP (40°C， 65。C]內(nèi)，選擇55。C 下的集射電壓與集電極電流關(guān)系曲線1=0, (Ie)作為該溫度范圍的集射電 壓與集電極電流關(guān)系曲線，在當(dāng)前結(jié)溫為此溫度范圍時(shí)，利用該曲線Vce = (Ie)來進(jìn)行修正的集射電壓的計(jì)算；
第二溫度段為高于65°C且不高于100°C，即(65。C， 100。C]內(nèi)，選擇 80°C的集射電壓與集電極電流關(guān)系曲線Vee=G2 (Ie)作為該溫度范圍的集 射電壓與集電極電流關(guān)系曲線，在當(dāng)前結(jié)溫為此溫度范圍時(shí)，利用該曲線 Vee=G2 (Ie)來進(jìn)行修正的集射電壓的計(jì)算；
第三溫度段為高于100°C且不高于150。C，艮卩(100°C， 150。C]內(nèi)，選 擇125°C的集射電壓與集電極電流關(guān)系曲線Vee=G3 (Ie)作為該溫度范圍的 集射電壓與集電極電流關(guān)系曲線，在當(dāng)前結(jié)溫為此溫度范圍時(shí)，利用該曲線 Vce=G3 (Ie)來進(jìn)行修正的集射電壓的計(jì)算；
這樣，僅需要通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得到溫度分別為25°C、 55°C、 80。C和125°C的集射電壓與集電極電流關(guān)系曲線，這些曲線分別為Vce=F (Ie)、 Vce二Gj
a)、 vce=G2 (u和vce=G3 ac)。在當(dāng)前結(jié)溫下的集射電壓Vce到修正
的集射電壓Vee'的轉(zhuǎn)換過程中，利用這些曲線進(jìn)行計(jì)算。比如，檢測(cè)到結(jié)溫
為130°C和集射電壓Veel，則利用在(100°C， 150。C]內(nèi)的集射電壓與集電
極電流關(guān)系曲線G3 a)來計(jì)算當(dāng)前集電極電流Ic， IC = G3-' (Vce)，再利用
計(jì)算出的ie來計(jì)算修正的集射電壓vce'=F a)，用此修正的集射電壓Vce' 與門限電壓Vthresh。de進(jìn)行比較來判斷是否過流，所述門限電壓vthresh。de為溫度
為25°C時(shí)的集射電壓門限值，通常為15V。
在判斷過流后，可以控制IGBT關(guān)斷來對(duì)IGBT進(jìn)行過流保護(hù)，如停止 向IGBT輸出波驅(qū)動(dòng)波形。在實(shí)現(xiàn)過流保護(hù)時(shí)，如果IGBT關(guān)斷時(shí)間過快， 集電極電壓會(huì)急劇上升，容易使IGBT因過電壓而損壞，因此優(yōu)選地采用軟 關(guān)斷方式來關(guān)斷IGBT，即，在判斷出現(xiàn)過流時(shí)，逐漸減小驅(qū)動(dòng)信號(hào)的占空 比占空比，經(jīng)過預(yù)定時(shí)間后，如10ns后，輸出低電平來關(guān)斷IGBT，這樣通 過逐漸減小的IGBT的單位時(shí)間內(nèi)的導(dǎo)通次數(shù)，從而減小了 di/dt，減小了 IGBT的Vee產(chǎn)生的浪涌電壓，起到更好地保護(hù)IGBT的作用。
另外，在IGBT導(dǎo)通瞬間，這時(shí)的集射電壓高于穩(wěn)定時(shí)的電壓，而門限 電壓是根據(jù)穩(wěn)定時(shí)的工作情況選取的，若在導(dǎo)通瞬間就進(jìn)行過流檢測(cè)與判 斷，很容易出現(xiàn)誤判，所以，優(yōu)選地，在一定時(shí)間后再開始檢測(cè)集射電壓并 進(jìn)行過流判斷，這段時(shí)間可選為1.5jis，即在1.5p后再開始過流判斷過程。
如圖3所示，本發(fā)明的一種實(shí)施方式還提供了一種IGBT的過流保護(hù)裝 置10，該過流保護(hù)裝置10包括順次連接的參數(shù)獲取模塊2、判斷模塊3和 保護(hù)模塊4，所述參數(shù)獲取模塊2用于獲取雙極型晶體管的集射電壓，所述 判斷模塊3用于根據(jù)該集射電壓判斷是否出現(xiàn)過流，所述保護(hù)模塊4用于當(dāng) 判斷出現(xiàn)過流時(shí)，關(guān)斷絕緣柵雙極型晶體管；其中，所述參數(shù)獲取模塊2所
獲取的集射電壓為一種修正的集射電壓Vee'，該修正的集射電壓Vee'為參考結(jié)溫下與一種集電極電流Ie對(duì)應(yīng)的集射電壓，該集電極電流Ie為與當(dāng)前結(jié)溫 下絕緣柵雙極型晶體管的集射電壓Vee所對(duì)應(yīng)的集電極電流，其中當(dāng)前結(jié)溫 不等于參考結(jié)溫。
其中，所述判斷模塊3包括比較單元30，用于比較修正的集射電壓 Vce'與門限電壓Vthresh。de;和處理單元31，用于當(dāng)Vee'>Vthresh。de時(shí)，則判斷出 現(xiàn)過流。
所述參數(shù)獲取模塊2包括結(jié)溫檢測(cè)單元20，用于檢測(cè)IGBT的當(dāng)前結(jié) 溫T，電壓獲取單元21，用于獲得當(dāng)前結(jié)溫下的集射電壓Vee;以及轉(zhuǎn)換單 元21，用于根據(jù)當(dāng)前結(jié)溫T下的集射電壓與集電極電流關(guān)系曲線得到與當(dāng)
前結(jié)溫下的集射電壓Vee相對(duì)應(yīng)的集電極電流Ie;和根據(jù)參考結(jié)溫下的集射 電壓與集電極電流關(guān)系曲線得到與所得到的集電極電流Ie相對(duì)應(yīng)的修正的 集射電壓Vce'。
結(jié)溫檢測(cè)單元20可以采用本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的任何溫度傳感器。 對(duì)于參考結(jié)溫以及當(dāng)前結(jié)溫可以采用溫度值的實(shí)施方式或者溫度范圍的實(shí)
施方式，這些實(shí)施方式如上述的IGBT的過流保護(hù)方法中所采用的方式一致，
在此不再描述。
在實(shí)際應(yīng)用中，在獲取集電極電壓時(shí)，參數(shù)獲取模塊和IGBT的集電極 之間還可以串聯(lián)二極管，用于進(jìn)行電位限定。
保護(hù)模塊4可以是數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)，其通過控制輸出的驅(qū)動(dòng)波 形來控制IGBT的通斷。優(yōu)選地，通過軟關(guān)斷方式來關(guān)斷IGBT，即當(dāng)保護(hù) 模塊接收到來自過流判斷模塊的過流信號(hào)時(shí)，該保護(hù)模塊4向IGBT及其驅(qū) 動(dòng)電路1輸出占空比不斷減小的波形，并在預(yù)定時(shí)間后，如10ns后輸出低 電平來關(guān)斷IGBT。
當(dāng)使用根據(jù)本發(fā)明的IGBT的過流保護(hù)裝置10時(shí)，參數(shù)獲取模塊2中 的結(jié)溫檢測(cè)單元20實(shí)時(shí)檢測(cè)當(dāng)前結(jié)溫，電壓獲取單元21獲得當(dāng)前結(jié)溫下的集射電壓Vee，轉(zhuǎn)換單元22將當(dāng)前結(jié)溫下的集射電壓Vee轉(zhuǎn)換成修正的集射 電壓Vee'，該修正的集射電壓Vee'輸出到判斷模塊3中的比較單元30進(jìn)行比 較，處理單元31根據(jù)比較結(jié)果判斷是否出現(xiàn)過流，如果處理單元31判斷出
現(xiàn)過流，則保護(hù)模塊4關(guān)斷IGBT。本發(fā)明結(jié)合了結(jié)溫因素來判斷是否進(jìn)行
過流保護(hù)，對(duì)過流的保護(hù)更為準(zhǔn)確、可靠。
權(quán)利要求
1、一種絕緣柵雙極型晶體管的過流保護(hù)方法，該方法包括獲取絕緣柵雙極型晶體管的集射電壓，根據(jù)該集射電壓判斷是否出現(xiàn)過流，當(dāng)判斷出現(xiàn)過流時(shí)，關(guān)斷該絕緣柵雙極型晶體管；其特征在于，所述集射電壓為一種修正的集射電壓Vce′，該修正的集射電壓Vce′為參考結(jié)溫下與一種集電極電流Ic對(duì)應(yīng)的集射電壓，該集電極電流Ic為與當(dāng)前結(jié)溫下絕緣柵雙極型晶體管的集射電壓Vce所對(duì)應(yīng)的集電極電流，其中當(dāng)前結(jié)溫不等于參考結(jié)溫。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的絕緣柵雙極型晶體管的過流保護(hù)方法，其中， 判斷是否出現(xiàn)過流的方法包括比較修正的集射電壓VJ與門限電壓 Vthresh。de，若VJ >Vthresh。de，則判斷出現(xiàn)過流，其中，Vt(^h。de為參考結(jié)溫下 的集射電壓門限值。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的絕緣柵雙極型晶體管的過流保護(hù)方法，其中 獲取修正的集射電壓Vee'的方法包括-檢測(cè)當(dāng)前結(jié)溫；獲得當(dāng)前結(jié)溫下的集射電壓vce;根據(jù)當(dāng)前結(jié)溫下的集射電壓與集電極電流關(guān)系曲線得到與當(dāng)前結(jié)溫下 的集射電壓Vee相對(duì)應(yīng)的集電極電流Ie;以及根據(jù)參考結(jié)溫下的集射電壓與集電極電流關(guān)系曲線得到與所得到的集 電極電流Ie相對(duì)應(yīng)的修正的集射電壓Vce'。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的絕緣柵雙極型晶體管的過流保護(hù)方法，其中，當(dāng)前結(jié)溫是一個(gè)溫度值或者一個(gè)不大于80°C的溫度范圍，當(dāng)前結(jié)溫下的集射電壓與集電極電流關(guān)系曲線為該一個(gè)溫度值下的集射電壓與集電極電流關(guān)系曲線或者是該不大于80°C的溫度范圍中一個(gè)溫度值下的集射電壓與集電極電流關(guān)系曲線。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的絕緣柵雙極型晶體管的過流保護(hù)方法，其中， 所述參考結(jié)溫為一個(gè)溫度值或者是一個(gè)不大于80°C的溫度范圍，參考結(jié)溫 下的集射電壓與集電極電流關(guān)系曲線為該一個(gè)溫度值下的集射電壓與集電 極電流關(guān)系曲線，或者是該不大于80°C的溫度范圍中一個(gè)溫度值下的集射 電壓與集電極電流關(guān)系曲線。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的絕緣柵雙極型晶體管的 過流保護(hù)方法，其中，關(guān)斷判斷出現(xiàn)過流的絕緣柵雙極型晶體管的步驟采用 軟關(guān)斷方式。
7、 一種絕緣柵雙極型晶體管的過流保護(hù)裝置，該過流保護(hù)裝置包括順 次連接的參數(shù)獲取模塊、判斷模塊和保護(hù)模塊，所述參數(shù)獲取模塊用于獲取 雙極型晶體管的集射電壓，所述判斷模塊用于根據(jù)該集射電壓判斷是否出現(xiàn) 過流，所述保護(hù)模塊用于當(dāng)判斷出現(xiàn)過流時(shí)，關(guān)斷絕緣柵雙極型晶體管；其 特征在于，所述參數(shù)獲取模塊所獲取的集射電壓為一種修正的集射電壓Vce'，該修正的集射電壓Vee'為參考結(jié)溫下與一種集電極電流Ie對(duì)應(yīng)的集射電壓， 該集電極電流Ie為與當(dāng)前結(jié)溫下絕緣柵雙極型晶體管的集射電壓Vee所對(duì)應(yīng) 的集電極電流，其中當(dāng)前結(jié)溫不等于參考結(jié)溫。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的絕緣柵雙極型晶體管的過流保護(hù)裝置，其中， 所述判斷模塊包括比較單元，用于比較修正的集射電壓VJ與門限電壓 Vthresh。de;和處理單元，用于當(dāng)Vee'〉Vtt^h。de時(shí)，則判斷出現(xiàn)過流。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的絕緣柵雙極型晶體管的過流保護(hù)裝置，其中所述參數(shù)獲取模塊包括結(jié)溫檢測(cè)單元，用于檢測(cè)IGBT的當(dāng)前結(jié)溫T，電壓獲取單元，用于獲得當(dāng)前結(jié)溫下的集射電壓Vee;以及轉(zhuǎn)換單元，用于根 據(jù)當(dāng)前結(jié)溫T下的集射電壓與集電極電流關(guān)系曲線得到與當(dāng)前結(jié)溫下的集 射電壓Vee相對(duì)應(yīng)的集電極電流Ie;和根據(jù)參考結(jié)溫下的集射電壓與集電極 電流關(guān)系曲線得到與所得到的集電極電流Ie相對(duì)應(yīng)的修正的集射電壓Vee'。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的絕緣柵雙極型晶體管的過流保護(hù)裝置，其中， 當(dāng)前結(jié)溫為一個(gè)溫度值或者一個(gè)不大于80°C的溫度范圍，當(dāng)前結(jié)溫下的集 射電壓與集電極電流關(guān)系曲線為該一個(gè)溫度值下的集射電壓與集電極電流關(guān)系曲線或者是該不大于80°C的溫度范圍中一個(gè)溫度值下的集射電壓與集電極電流關(guān)系曲線。
11、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的絕緣柵雙極型晶體管的過流保護(hù)裝置，其中， 所述參考結(jié)溫為一個(gè)溫度值或者一個(gè)不大于80°C的溫度范圍，參考結(jié)溫下 的集射電壓與集電極電流關(guān)系曲線為該一個(gè)溫度值下的集射電壓與集電極 電流關(guān)系曲線，或者是該不大于80°C的溫度范圍中一個(gè)溫度值下的集射電 壓與集電極電流關(guān)系曲線。
12、 根據(jù)權(quán)利要求7-11所述的絕緣柵雙極型晶體管的過流保護(hù)裝置， 其中，當(dāng)判斷模塊判斷出現(xiàn)過流時(shí)，所述保護(hù)模塊輸出占空比不斷減小的驅(qū) 動(dòng)波形，并在預(yù)定時(shí)間后輸出低電平來關(guān)斷IGBT。
13、 根據(jù)權(quán)利要求12所述的絕緣柵雙極型晶體管的過流保護(hù)裝置，其 中所述預(yù)定時(shí)間為10ns。
全文摘要
提供了一種絕緣柵雙極型晶體管的過流保護(hù)方法和裝置。所述方法包括獲取絕緣柵雙極型晶體管的集射電壓，根據(jù)該集射電壓判斷是否出現(xiàn)過流，當(dāng)判斷出現(xiàn)過流時(shí)，關(guān)斷絕緣柵雙極型晶體管；其中，所述集射電壓為一種修正的集射電壓V<sub>ce</sub>′，該修正的集射電壓V<sub>ce</sub>′為參考結(jié)溫下與一種集電極電流I<sub>c</sub>對(duì)應(yīng)的集射電壓，該集電極電流I<sub>c</sub>為與當(dāng)前結(jié)溫下絕緣柵雙極型晶體管的集射電壓V<sub>ce</sub>所對(duì)應(yīng)的集電極電流，其中當(dāng)前結(jié)溫不等于參考結(jié)溫。本發(fā)明提供的IGBT的過流保護(hù)方法和裝置，由于結(jié)合結(jié)溫信息進(jìn)行過流判斷，對(duì)過流的判斷較之現(xiàn)有的過流保護(hù)方法更為準(zhǔn)確。
文檔編號(hào)H02H7/10GK101593968SQ200810108659
公開日2009年12月2日 申請(qǐng)日期2008年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月30日
發(fā)明者周旭光, 張賀軍, 楊廣明, 韋世敏 申請(qǐng)人:比亞迪股份有限公司