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    本实用新型属于智能功率模块保护电路技术领域，涉及一种ipm模块短路检测电路。背景技术：ipm(intelligentpowermodule)，即智能功率模块，不仅把功率开关器件和驱动电路集成在一起。而且其内部还集成有过电压，过电流和过热等故障检测电路，并可将检测信号送到cpu。它由高速低功耗的管芯和优化的门极驱动电路以及快速保护电路构成。即使发生负载事故或使用不当，也可以保证ipm自身不受损坏。近年来，ipm模块已经在汽车电子、机车牵引和新能源等各个领域获得广泛的应用。随着ipm模块在各个领域的进一步应用，对ipm模块的及其应用的要求也进一步提高，由于大功率ipm模块通常工作在高压大电流的条件下，在系统运行的过程中，ipm模块会出现短路损坏的问题，严重影响其应用。因此，ipm模块的短路检测是其中的一项关键技术。由于ipm模块的开关速度越来越快，ipm模块发生短路时的电流是额定电流的4-6倍，如果不能快速的检测到短路故障,保护电路不能***时间进行器件保护，这将不可避免的导致ipm模块发生损坏，所以对ipm模块进行短路监测的精度要求肯定越来越高，而传统的ipm模块退饱和检测法的劣势将会越来越明显，由于设置的基准电压不准确更有可能导致退饱和短路检测方法下的误动作。随着节能环保等理念的推进，此类产品在市场上将越来越多见。河北模块直销价

    从门极G流入电流Ig,由于足够大的Ig流经NPN管的发射结，从而提高起点流放大系数a2,产生足够大的极电极电流Ic2流过PNP管的发射结，并提高了PNP管的电流放大系数a1,产生更大的极电极电流Ic1流经NPN管的发射结。这样强烈的正反馈过程迅速进行。从图3，当a1和a2随发射极电流增加而（a1+a2）≈1时，式（1—1）中的分母1-（a1+a2）≈0,因此提高了晶闸管的阳极电流Ia.这时，流过晶闸管的电流完全由主回路的电压和回路电阻决定。晶闸管已处于正向导通状态。式（1—1）中，在晶闸管导通后，1-（a1+a2）≈0,即使此时门极电流Ig=0,晶闸管仍能保持原来的阳极电流Ia而继续导通。晶闸管在导通后，门极已失去作用。在晶闸管导通后，如果不断的减小电源电压或增大回路电阻，使阳极电流Ia减小到维持电流IH以下时，由于a1和a1迅速下降，当1-（a1+a2）≈0时，晶闸管恢复阻断状态。可关断晶闸管GTO（GateTurn-OffThyristor）亦称门控晶闸管。其主要特点为，当门极加负向触发信号时晶闸管能自行关断。前已述及，普通晶闸管（SCR）靠门极正信号触发之后，撤掉信号亦能维持通态。欲使之关断，必须切断电源，使正向电流低于维持电流IH，或施以反向电压强近关断。这就需要增加换向电路。标准模块值得推荐每个IGBT的额定电压和电流分别为1.7kV和1.4kA。

    这主要是因为使用vce退饱和检测时，检测盲区(1-8微秒)相对较长，发射极电压检测阈值设置的相对较高，使检测效果并不理想。技术实现要素：本实用新型的目的是提供一种ipm模块短路检测电路，解决了现有ipm模块退饱和短路检测因检测盲区时间长，使ipm模块发生损坏的问题。本实用新型所采用的技术方案是，一种ipm模块短路检测电路，包括连接在ipm模块发射极端子与栅极端子之间的低阻值电阻r、放大滤波电路、保护电路和驱动电路，放大滤波电路采集放大电阻r的电流，保护电路将放大的电流信号转换为电压信号u，并与阈值电压uref进行比较，若u本实用新型的技术特征还在于，电阻r的阻值为～。保护电路包括依次相连接的电阻r1、高压二极管d2、电阻r2、限幅电路和比较器，限幅电路包括二极管vd1和二极管vd2，所述限幅电路中二极管vd1输入端分别接+15v电源和电阻r2，二极管vd1输出端与二极管vd2输入端相连接，二极管vd2输出端接地，高压二极管d2输出端与二极管vd2输入端相连接，二极管vd1输出端与比较器输入端相连接，所述放大滤波电路与电阻r1相连接。驱动电路包括功率放大模块。放大滤波电路的放大倍数为20倍。本实用新型的有益效果是。

    发射机的调制器往往只能采用刚性开关调制器。刚性开关调制器又称刚管调制器,刚管调制器因其调制开关可受控主动关断而得名。因此,采用这种调制器发射机脉宽可实现脉间变化。IGBT属于场控功率管,具有开关速度快、管压降小等特点,在刚管调制器中得到越来越***的应用,但其触发电路设计以及单只IGBT有限的电压和电流能力是其推广应用的难点。方案采用IGD515EI,加入相应的外围电路,构成了IGBT驱动电路,通过IGD515EI的34脚(SDSOA)多管联用特性端实现两管串联应用,解决了IGBT单管耐压不高的问题。IGBT驱动电路如图1所示。驱动信号通过光纤接收器HFBR-2521送给驱动模块,驱动模块报故障时通过光纤发射器HFBR-1521送出故障信号给控制电路,由控制电路切断所有IGBT驱动电路的驱动信号,各个IGD515EI同时输出-15V的负偏压,各个IGBT同时关断,避免个别器件提前关断,造成过压击穿。图1IGBT驱动电路(VCC)和9脚(GND)接入+15V电源,由模块内部通过DC/DC变换产生±15V和+5V输出,为光纤发射器、接收器以及输出电路提供电源。因而对每个处于高电位的驱动电路来说,只需提供一个15V电源即可,便于做到电位隔离。(G)输出的驱动电压为±12V~±15V,这取决于电源电压;也可不产生负的栅极电压。在程序操纵下，IGBT模块通过变换电源两端的开关闭合与断开，实现交流直流电的相互转化。

    通过在ipm模块发射极端子与栅极端子之间设置相互连接的低阻值电阻r、放大滤波电路、保护电路和驱动电路，形成ipm模块的短路检测电路，放大滤波电路能放大流过电阻r的电流信号，采集电流所需时间极短且滤除干扰电流毛刺，电流放大后更易于进行阈值电流值的设置，有效的提高了短路电流检测的精确度，缩短了短路检测时间；放大后的电流信号传递给保护电路，使保护电路能够短时间内检测出ipm模块是否发生短路，对ipm模块进行保护，避免了ipm模块中芯片因承受过大的短路电流而烧毁，从而提高了ipm模块的可靠性和使用寿命。附图说明图1是本实用新型ipm模块短路检测电路的原理图；图2是本实用新型ipm模块短路检测电路中保护电路的原理示意图；图3是本实用新型ipm模块短路检测电路的效果对比图。图中，，3.放大滤波电路，4.保护电路，5.驱动电路，7.电阻r。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。本实用新型一种ipm模块短路检测电路，参照图1，包括连接在ipm模块1发射极端子与栅极端子之间的电阻r7、放大滤波电路3、保护电路4和驱动电路5，放大滤波电路3采集放大电阻r7的电流，保护电路4将放大的电流转换为电压u，并与阈值电压uref进行比较。焊接g极时，电烙铁要停电并接地，选用定温电烙铁合适。当手工焊接时，温度260±5℃.时间（10±1）秒。山西模块商城

IGBT模块的底部是散热基板，主要目的是快速传递IGBT开关过程中产生的热量。河北模块直销价

    流过IGBT的电流值超过短路动作电流，则立刻发生短路保护，***门极驱动电路，输出故障信号。跟过流保护一样，为避免发生过大的di/dt，大多数IPM采用两级关断模式。为缩短过流保护的电流检测和故障动作间的响应时间，IPM内部使用实时电流控制电路(RTC)，使响应时间小于100ns，从而有效抑制了电流和功率峰值，提高了保护效果。当IPM发生UV、OC、OT、SC中任一故障时，其故障输出信号持续时间tFO为1．8ms(SC持续时间会长一些)，此时间内IPM会***门极驱动，关断IPM;故障输出信号持续时间结束后，IPM内部自动复位，门极驱动通道开放。可以看出，器件自身产生的故障信号是非保持性的，如果tFO结束后故障源仍旧没有排除，IPM就会重复自动保护的过程，反复动作。过流、短路、过热保护动作都是非常恶劣的运行状况，应避免其反复动作，因此*靠IPM内部保护电路还不能完全实现器件的自我保护。要使系统真正安全、可靠运行，需要辅助的**保护电路。智能功率模块电路设计编辑驱动电路是IPM主电路和控制电路之间的接口，良好的驱动电路设计对装置的运行效率、可靠性和安全性都有重要意义。IGBT的分立驱动电路的设计IGBT的驱动设计问题亦即MOSFET的驱动设计问题。河北模块直销价