專利名稱:絕緣柵雙極晶體管的激勵電路的制作方法
本發(fā)明涉及到一個激歷絕緣柵雙極晶體管(下簡稱IGBT-insulated gate bipolar transistor)的電路，該電路安全地激歷IGBT的柵極而無伴生的過電流現(xiàn)象。
利用IGBT元件已經(jīng)構(gòu)成有許多類型的變換直流為交流或變換直流為直流的功率變換器，這種IGBT元件具有一個絕緣柵，而且它工作于雙極型式。IGBT具有較短轉(zhuǎn)換時間和低導(dǎo)通電壓的特性，因而這種元件能實現(xiàn)小型化，低造價和大功率高頻控制，這在常規(guī)的雙極晶體管或MOSFET(金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管)是做不到的。
圖1即為用一只IGBT形成的基本斬波器電路。該圖中IGBT1和負(fù)荷3串接于直流電源2的兩端，通過控制IGBT1的“導(dǎo)通-截止”而將電源加于負(fù)荷3上。
為了對IGBT1實現(xiàn)“導(dǎo)通-截止”的控制，為柵極用的串接的電源4和5與串接的NPN型晶體管6和PNP型晶體管7形成并聯(lián)連接，并且晶體管6和7的公共結(jié)點(diǎn)接至IGBT1的柵極。再有，晶體管6和7的基極共同接到輸入端8以接受激歷電壓。
當(dāng)正信號加到輸入端8時，晶體管6導(dǎo)通，因而正電壓從電源4加到IGBT1的柵極，致使IGBT導(dǎo)通。
另一方面，當(dāng)負(fù)信號加到輸入端8時，晶體管7導(dǎo)通，因而負(fù)電壓從電源5加到IGBT1的柵極，從而使其截止。
在這種情況下的導(dǎo)通電壓與導(dǎo)通電流間的關(guān)系曲線如圖2所示，其中導(dǎo)通電壓即IGBT1導(dǎo)通時的集電極對發(fā)射極的電壓VCE，而導(dǎo)通電流則為此種狀態(tài)下的集電極電流Ic。此時的集電極對發(fā)射極的電壓與最大集電極電流Icmax之間的關(guān)系則如圖3中曲線所示。
從圖2將看到，IGBT1具有介乎晶體管和可控硅之間的中間特性，也即，它表現(xiàn)出類似于晶體管在低柵壓區(qū)中的恒電流特性和在高柵壓區(qū)的低電壓降特性。
顯然，如果IGBT1被以高柵壓VGE激歷，則導(dǎo)通電壓VCE較低，因而IGBT1的功耗減小。
但是，存在的問題是，IGBT時常因為發(fā)生如圖3中斜線所示范圍的過電流而招致?lián)p壞。這是由于當(dāng)圖1中的負(fù)荷3發(fā)生短路故障時，直流電源電壓就會直接加在其集電極和發(fā)射極兩端而造成的。
考慮到上述故障如果發(fā)生在IGBT激歷在低柵壓VGE狀態(tài)下，則導(dǎo)致的另一問題是，功耗將因電壓VCE的升高而增大。
圖4表示出一只IGBT的開關(guān)特性，其中，集電極對發(fā)射極電壓VCE在柵壓VGE從負(fù)值轉(zhuǎn)換到正值以后經(jīng)延時Td即開始下降，經(jīng)過時間Tf時下降到10v以下，對于一只高速IGBT，其時間Td約為0.5μs，Tf約為1μs。
因此，由于導(dǎo)通操作具有與柵壓VGE有關(guān)的時延，除了根據(jù)有過電流或過渡現(xiàn)象而產(chǎn)生的較高的集電極對發(fā)射極電壓外，則很難確定是否有短路事故發(fā)生。
在某些類型的IGBT中是不允許發(fā)生直接短路的。
奇異公司(GE Corporation)生產(chǎn)的各種類型的IGBT，IGT(絕緣柵晶體管)是眾所周知的，并在1983年的“工業(yè)電子”(Factory Electronic)上“絕緣柵晶體管的應(yīng)用”一文中有介紹。
圖5表示上述IGBT的安全工作區(qū)(SOS)，可理解為舉例來說，柵極到發(fā)射極間的電阻RGE＝5KΩ的元件當(dāng)集電極電流在20A或以下時則總是能夠安全工作的。
但是，如果該電流大于規(guī)定的最大電流時被截止，則產(chǎn)生所謂的“阻塞”現(xiàn)象，并且在柵壓VGE降到0值時集電極電流達(dá)不到0值，甚至于元件將因其中電流密度的增加而被損壞，所以必須防止IGBT超越“安全工作區(qū)”(SOA)運(yùn)行。
本發(fā)明的目的之一便是對IGBT提供一個能實現(xiàn)在正常工作期間減小功耗的激歷電路。
本發(fā)明的另一目的為對IGBT提供一個在發(fā)生過電流故障時防止IGBT損壞的激歷電路。
因此，按照本發(fā)明對絕緣柵雙極晶體管所設(shè)計的激歷電路包括有一個為提供恒壓的電源;一個將所述的恒壓按照控制信號而加到絕緣柵雙極晶體管柵極上的柵壓輸入電路;一個檢測電路，用于檢測該絕緣柵雙極晶體管集電極到發(fā)射極的電壓;以及一個調(diào)節(jié)電路，用于根據(jù)檢測電路的輸出降低控制信號電壓，從而降低所述的柵壓。
圖1為一常規(guī)的激歷電路圖;
圖2為VCE與IC之間的關(guān)系曲線;
圖3的曲線示出了安全工作區(qū)(SOA);
圖4為一時間流程，表示一只絕緣柵雙極晶體管的開關(guān)特性;
圖5的曲線表示有些類型的絕緣柵雙極晶體管的安全工作區(qū);
圖6為本發(fā)明中較佳實施例的電路圖;
圖7為說明圖6所示電路操作的時間流程圖;
圖8為本發(fā)明中較佳實施例電路圖;
圖9為本發(fā)明中進(jìn)一步的較佳實施例;
圖10為說明圖9所示電路操作的時間流程圖;
圖11仍為本發(fā)明中進(jìn)一步的實施例;
圖12為本發(fā)明中另一實施例的電路圖;
圖13為圖12的電路中VCE與VGE之間關(guān)系的圖解;
圖14表示藉控制該柵電壓進(jìn)行的操作;以及
圖15、16、17、18和19都是本發(fā)明的較佳實施電路。
圖6是本發(fā)明中一個實施例的電路圖，并且與圖1所示的相同標(biāo)號表示同一元件。
在圖6中，IGBT1和負(fù)荷3串接于直流電源2上，以及串聯(lián)的電源4和5與串聯(lián)的NPN晶體管6和PNP晶體管7構(gòu)成并聯(lián)連接，也即兩只晶體管形成互補(bǔ)連接。
晶體管6和7的基極共同接于輸入端8上，在輸入端8與電源4和5之間的公共接點(diǎn)之間連接有由電阻10，電容18，電阻19和20組成的串聯(lián)電路;以及由電阻12，光耦合器13中的發(fā)光二極管13a和晶體管14所組成的串聯(lián)電路。
晶體管6和7的共射極結(jié)點(diǎn)通過電阻11而接到IGBT1的柵極，射極跟隨器晶體管14的基極通過二極管15接在電源5的正極，并通過電阻16接到電源5的負(fù)極，它還通過電阻17而接到IGBT1的集電極。
NPN晶體管21跨接在晶體管14的基極和電源5的正極之間，并且晶體管21的基極接在電阻19和20的公共結(jié)點(diǎn)上。
光耦合器13的光電晶體管13b通過電阻24接于正電源(未示出)，此光電晶體管13b將晶體管13b和電阻24的公共結(jié)點(diǎn)處的電壓轉(zhuǎn)換成邏輯電平，該邏輯電平信號輸入到閉鎖電路23，然后閉鎖電路23的輸出進(jìn)到一個“與”電路中，該“與”電路將閉鎖電路23的輸出和控制信號VG進(jìn)行邏輯乘法而輸出。
現(xiàn)參照圖7所示的時間流程解釋圖6的電路操作。在圖7中，(a)表示IGBT1的柵壓;(b)表示晶體管21的“導(dǎo)通-截止”狀態(tài);(c)為IGBT1的集電極到發(fā)射極的電壓;以及(d)為IGBT1的集電極電流。在這些流程圖中，實線表示在負(fù)荷3中無異常狀態(tài)下的情況，虛線表示在負(fù)荷3中存在著短路或近似短路狀態(tài)時的情況。
首先，當(dāng)負(fù)荷3處于正常狀態(tài)時，在時間t0處，激歷信號由負(fù)變正，晶體管21在予定的時間t3后導(dǎo)通，這是因為這時基流進(jìn)入到晶體管21;該時間t3是藉電容18與電阻19所形成的微分電路取得。晶體管21一經(jīng)導(dǎo)通，則晶體管14的基極和發(fā)射極即被短路，故晶體管14截止，從而在光耦合器的發(fā)光二極管中也就無電流流過。所以，電壓V8變高，然后此高位信號經(jīng)過放大后即被加到IGBT1的柵極成為柵壓VGE。如上所述，IGBT經(jīng)過Td時延后導(dǎo)通，開始導(dǎo)通操作為在t1處，而完成該導(dǎo)通則在t2處。
在t3處，晶體管21截止，而且在晶體管14的基極和發(fā)射極加上了反偏壓，這是因為該偏壓是流過二極管15和電阻16的電流所產(chǎn)生的緣故。因此，除非從IGBT1的集電極流經(jīng)電阻17的電流比流過二極管15和電阻16的電流大以外，晶體管14不會導(dǎo)通。
在本實施例中，電阻17的數(shù)值選擇為，使晶體管14在集電極對發(fā)射極的電壓VCE變成直流電源2電壓的10%時即可導(dǎo)通。
因此，如果晶體管21截止，而晶體管14不導(dǎo)通，則在控制電壓VG為正的期間，柵壓VGE保持為正，并且流過集電極的電流Ic如圖7(d)所示。在t3時間以后，當(dāng)集電極對發(fā)射極的電壓VCE等于或小于1v時，IGBT1即能在低功耗方式下被激歷。
其次，若負(fù)荷3處于接近短路狀態(tài)，并在t0處激歷信號由負(fù)變正，則IGBT1開始導(dǎo)通操作并且集電極電流Ic′達(dá)到額定電流的3～6倍時，集電極對發(fā)射極的電壓VCE′也迅速上升。結(jié)果，當(dāng)流過的電流大于由電阻16和電流5的電壓所決定的基極電流時，晶體管14即可導(dǎo)通。結(jié)果，激歷信號Vs受到電阻10和12的分壓，而柵壓VGE′即下降到在t4時間處的峰值的一半。
當(dāng)柵壓VGE′按圖7所示下降時，IGBT1的工作方式進(jìn)入到這樣的區(qū)域中，即集電極電流變小，而集電極對發(fā)射極的電壓VCE′趨于增加。尤其是，因為IGBT在該范圍內(nèi)具有恒定電流特性，故集電極電流Ic′下降很快。
由于晶體管14的導(dǎo)通，故光耦合器13的發(fā)光二極管13a獲得電流而發(fā)光，而且接受器-光晶體管13b導(dǎo)通，而閉鎖電路23的輸入電壓乃下降。由于閉鎖電路23具有一個延時元件，所以閉鎖電路23的輸出在ts處變?yōu)椤暗汀彪娖?。因此，甚至在具有“高”電平的控制信號VG輸入到“與”電路22時，而激歷信號VS終歸變到“低”電平。所以柵壓VGE′轉(zhuǎn)為負(fù)值從而阻斷了該事故電流，是則集電極電流Ic′即完全變?yōu)?值。
閉鎖電路具有延遲元件的理由是為了防止誤操作，以及壓低在阻斷操作中的沖擊電壓，這一阻斷操作分成兩步，其中先將故障電流在圖7中t4處進(jìn)行降低，然后集電極電流再變?yōu)?。經(jīng)證實，在t0和t3之間的有效時間間隔為2～3μs，而在t3和t5之間的有效時間間隔為5～10μs。
圖8為本發(fā)明的另一實施例電路，并且與圖6中相同的標(biāo)號表示同一元件。為了提供具有時間常數(shù)的充電電流，即通過電容18和電阻19、20到電源5的電流，而將晶體管21的發(fā)射極通過電阻30接到電源5的負(fù)極，并且將電阻20的端頭接到電源5的負(fù)極。
按照圖8的情況，當(dāng)激歷信號Vs變正時，晶體管21的集電極電流瞬時增大，而然后即按指數(shù)減小。
這一電路組合使其有可能根據(jù)IGBT1的導(dǎo)通特性而產(chǎn)生的集電極到發(fā)射極間的電壓VCE的減小而快速檢測出故障。
圖9是本發(fā)明的進(jìn)一步實施例的電路，在這個實施例中，取消了如圖6中所示的由電容18，電阻19、20與晶體管21所組成的串聯(lián)電路，而用電容31與電阻10構(gòu)成并聯(lián)連接。
圖10是解釋圖9操作的時間流程，其中(a)指示IGBT1的柵壓的變化，(b)指示集電極到發(fā)射極的電壓變化，以及(c)指示IGBT1的集電極電流的變化。在該流程圖中，實線表示當(dāng)負(fù)荷3中無異常狀態(tài)時的情況，虛線則表示在負(fù)荷3中有短路時的情況。
在這一實施例中，晶體管14處于在時間t0時導(dǎo)通狀態(tài)，而當(dāng)激歷信號VS變正時，激歷電壓V8與激歷信號VS的電平瞬時相等，在這瞬間，如果負(fù)荷是在短路狀態(tài)，則集電極電流Ic′迅速增大而集電極對發(fā)射極間的電壓VCE′則并不減小，并且晶體管14保持導(dǎo)通狀態(tài)。與此同時，當(dāng)電容31的充電電流減小而柵壓VGE′下降時，并在t4處柵壓VGE′等于正常值，所以集電極電流I′c即下降。
當(dāng)負(fù)荷3是在正常狀態(tài)時，因為由于IGBT1的導(dǎo)通在時間t1處集電極對發(fā)射極的電壓VCE降低，故柵壓VGE稍微減小并很快就回到額定電壓，此時，集電極對發(fā)射極的電壓VCE變低，表明達(dá)到完全飽和狀態(tài)。這就使它有可能工作于最小功耗狀態(tài)。
在上述實施例中，由電阻12，光耦合器的發(fā)光二極管13a和晶體管14所組成的電壓調(diào)節(jié)電路被接到互補(bǔ)連接的晶體管6和7的兩個基極上。然而，當(dāng)功耗不足為道時，該電壓調(diào)節(jié)電路可以接到晶體管6和7的共射極結(jié)點(diǎn)上。
尤其是，在集電極到發(fā)射極的電壓超過規(guī)定值時降低柵壓的技術(shù)，可應(yīng)用于一般場效應(yīng)晶體管(FET)的過電流保護(hù)中。
圖11為本發(fā)明另一實施例的電路，按照圖11，取消了圖6中所示的光耦合器13，并且在IGBT1的發(fā)射極和電源2的負(fù)極之間設(shè)置一個電流檢測器32。電流檢測器32的輸出通過電平檢測器33送入到閉鎖電路23中。
在這個電路中，故障集電極電流直接由電流檢測器32檢出，并當(dāng)集電極電流超過予定值時，集電極對發(fā)射極的電壓被同于上述的操作而獲得調(diào)節(jié)。
圖12是本發(fā)明的一個實施電路。按照圖12，電源4的電壓通過互補(bǔ)連接的晶體管6和7而加到IGBT1的柵極，在晶體管6和7的公共基極結(jié)點(diǎn)上施加激歷信號VS。在此公共基極結(jié)點(diǎn)上接有NPN晶體管14的集電極，晶體管44的發(fā)射極通過電阻43接于電源4的負(fù)極，并且晶體管44的基極通過電阻41接在IGBT1的集電極。齊納二極管45和電阻42并聯(lián)跨接在晶體管44的基極和電源4的負(fù)極之間。
該電路的操作如下
電阻41和42形成一個分壓器將集電極到發(fā)射極的電壓VCE分割，從而在電阻42兩端上獲得與VCE成比例的電壓，由于晶體管44與電阻43構(gòu)成一個射極跟隨器，故晶體管44的集電極電流乃與電阻42上的電壓降成比例。
當(dāng)晶體管44是在截止?fàn)顟B(tài)時，激歷信號VS的功率被晶體管6和7放大，然后被加到IGBT1的柵極，構(gòu)成柵壓VGE，晶體管44變?yōu)榻刂範(fàn)顟B(tài)的條件必須是在射極和基極間的電壓降大于電阻42上者才成立。所以，IGBT1的集電極到發(fā)射極的電壓不應(yīng)大于1v，達(dá)到1v電壓即會造成在電阻42上的電壓降超過跨在晶體管44的射極與基極間的電壓降。如果電壓VCE超過如圖13所示的V1，則晶體管44開始流通集電極電流，此電流與電阻42的電壓降成比例，已如上述，這樣一來，該集電極電流使在電阻40上造成電壓降，結(jié)果激歷信號V3下降，于是柵壓VGE也下降，這一過程直到集電極電壓VCE下降到電壓V1使射極跟隨器無集電極電流時為止。當(dāng)集電極電壓VCE進(jìn)一步上升并超過予定電壓值V2時，齊納二極管15便阻止了電壓的繼續(xù)上升，其結(jié)果，電壓VGE便被維持在予定的最小值上。
圖14為解釋控制柵壓VGE的工作曲線，以及圖14(a)說明Ic＝20A的一條線A是阻止阻塞現(xiàn)象的極限，示于圖14(b)上的線是按照繪于圖14(a)上的直線A與各種VGE曲線交叉點(diǎn)繪成的，圖14(b)上的線C是曲線B的漸近線。最大柵壓VGE可根據(jù)所選擇的射極跟隨器44的特性和分壓VCE的電阻41和42的電阻值來確定，以及柵壓VGE的最小值可根據(jù)所選擇的齊納二極管15的特性來確定。如此一來，即能通過控制IGBT1的柵壓VGE在一預(yù)定范圍內(nèi)而控制流過IGBT1的電流總是在最大允許值之內(nèi)。
圖15到圖19為本發(fā)明的另一些實施電路。
在圖15中，在齊納二極管45回路中串接了電阻46，在這一實施電路中，在IGBT1的集電極到發(fā)射極間電壓上升時，柵壓VGE變化如圖14中點(diǎn)線所示，這是因為在電阻46中產(chǎn)生一些電壓降所致。這使其有可能更精確地接近于恒定電流特性。
在本發(fā)明的另一實施電路圖16中，在射極跟隨器44的集電極上和基極上都分別設(shè)置了齊納二極管47和48，但是取消了跨在晶體管44基極和發(fā)射極間的齊納二極管和在發(fā)射極上的電阻，在這一電路中，兩個齊納二極管47和48來確定造成柵壓VGE變化的集電極電壓V1和V2。因此，柵壓VGE的變化被控制在V1和V2之間，這就更為充分實用了。
在本發(fā)明的另一實施電路17中，用了電阻49代替齊納二極管并取消了圖16中另一個齊納二極管。本實施例中的基本操作與示于圖16中的電路者相似。
圖18所示的控制電路為將激歷信號加到圖12所示電路中的情況。
在該電路中，控制信號VG被送到“與”電路51，而“與”電路51的輸出信號則作為激歷信號VS輸入到電阻40。一個光耦合器的發(fā)光二極管52a接在晶體管44的集電極和晶體管6和7的公共基極結(jié)點(diǎn)之間;光耦合器的光晶體管52b通過電阻53接于正電流，而其公共結(jié)點(diǎn)則接到一個延時電路54的“置位”端S。流過晶體管44的電流被發(fā)光二極管52a檢測出并由光晶體管52b發(fā)出電流，這樣一來，邏輯電平信號即被送到延時電路的“置位”端S。該延時電路54的輸出通過閉鎖電路56而輸入到“與”電路51。當(dāng)控制信號VS上升時，延時電路復(fù)位，此時，如果被光耦合器的發(fā)光二極管52a檢測出的集電極電流在超過由延時電路所整定的時間間隔仍繼續(xù)流通時，則說明有事故，即IGBT1的集電極電壓VCE因為過電流的原因而不下降，事故信息即被該閉鎖電路所持住。從而“與”電路20的輸出被閉鎖，并且IGBT1截止而得到保護(hù)。
在圖19的實施電路圖中取消了圖18中所示的光耦合器52a、52b，并在IGBT1的發(fā)射極和電源4的負(fù)極之間裝設(shè)一電流檢測器56，該電流檢測器56的輸出通過一個電平檢測器57而送到延時電路54。
按照這一電路，IGBT1的集電極到發(fā)射極之間電壓是直接根據(jù)檢測集電極電流來調(diào)節(jié)的，其與對圖11所描述的操作基本相同。
在上述各實施例中僅為用了一個IGBT元件的情況，然而在實際應(yīng)用中，應(yīng)用4或6只IGBT形成一個橋連接，其中每個IGBT都相反連接成可在集電極與發(fā)射極間輪換起二極管作用。
尤其是在上述實施例中，電壓調(diào)節(jié)電路的調(diào)節(jié)點(diǎn)(包括射極跟隨器晶體管在內(nèi))被接到控制IGBT的柵極的放大晶體管的輸入側(cè)，但是它也可被接到該放大晶體管的輸出側(cè)。
補(bǔ)正 86101151
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說明書 3 2 Electronic Electronics
3 5 〔SOS〕 〔SOA〕
6 7 ……信號由…… ……信號VS由……
6 10 ……的基極電流 ……的偏流
6 倒3 ……tS…… ……t5……
9 倒4 ……V3…… ……VS……
10 倒2 ……電路17中，…… ……電路圖17中，……
11 11 ……56…… ……55……
11 12 ……VS…… ……VG……
3 倒1 ……直流檢測…… ……電流檢測……
權(quán)項 1 8 ……信號的調(diào)節(jié)…… ……信號電壓的調(diào)節(jié)……
權(quán)利要求
1、一個絕緣柵雙極晶體管用的激歷電路，其特征在于，包括有有
供給恒定電壓的電源；
一個按照控制信號施加所述的恒定電壓到一個絕緣柵雙極晶體管的柵極上的柵壓輸入電路；
一個檢測所述絕緣柵雙極晶體管的集電極到發(fā)射極間電壓的檢測電路；以及
一個根據(jù)檢測電路的輸出來降低控制信號的調(diào)節(jié)電路，借此降低所述的柵壓。
2、按照權(quán)利要求
1所述的激歷電路，其中所述的柵壓輸入電路包括有兩個互補(bǔ)連接的晶體管。
3、按照權(quán)利要求
1所述的激歷電路，其中所述的調(diào)節(jié)電路包括有一個射極跟隨器，用于使通過的集電極電流值隨它的發(fā)射極到基極間的電壓而變化。
4、按照權(quán)利要求
3的激歷電路，其中所述的發(fā)射極對基極的電壓是從一個分壓器取得的，該分壓器分配所述的絕緣柵雙極晶體管的集電極到發(fā)射極的電壓。
5、按照權(quán)利要求
4的激歷電路，它還包括有保持該柵壓在較低限度的裝置。
6、按照權(quán)利要求
5的激歷電路，其中保持該柵壓的裝置是一個齊納二極管，該二極管跨接在射極跟隨器的發(fā)射極與基極之間。
7、按照權(quán)利要求
1的激歷電路，它還包括有一個柵壓降檢測裝置，它在柵壓降繼續(xù)操作超過一預(yù)定時間間隔時將所述的絕緣柵雙極晶體管截止。
8、按照權(quán)利要求
7的激歷電路，其中所述的預(yù)定時間間隔靠一個延時裝置來確定。
9、按照權(quán)利要求
7的激歷電路，其中所述的柵壓降檢測裝置包括有一個光耦合器，它借流過該調(diào)節(jié)電路的電流來操作。
10、按照權(quán)利要求
7的激歷電路，其中所述的柵壓降檢測裝置包括一個直接檢測絕緣柵雙極晶體管的集電極電流的電流檢測器。
11、一個絕緣柵雙極晶體管用的激歷電路，其特征為包括有
一個為提供恒壓的電源;
一個為將所述的恒壓按照控制信號而施加于一只絕緣柵雙極晶體管柵極上的柵壓輸入電路;
一個為檢測一只絕緣柵雙極晶體管集電極到發(fā)射極間電壓的檢測電路;以及
一個調(diào)節(jié)電路，以便在檢測電路輸出允許信號和在導(dǎo)通信號被加在柵極后經(jīng)過一預(yù)定時間的條件下調(diào)低柵壓。
12、按照權(quán)利要求
11的激歷電路，其中所述的柵壓輸入電路包括有兩個互補(bǔ)連接的晶體管。
13、按照權(quán)利要求
11的激歷電路，其中所述的調(diào)節(jié)電路包括有一個射極跟隨器，它的集電極電流追隨其發(fā)射極到基極的電壓變化。
14、按照權(quán)利要求
13的激歷電路，其中所述的發(fā)射極到基極的電壓是從一個分壓器取得，該分壓器分配所述絕緣柵雙極晶體管集電極到發(fā)射極間的電壓。
15、按照權(quán)利要求
14的激歷電路，它還包括保持柵壓在較低限度的裝置。
16、按照權(quán)利要求
11的激歷電路，其中所述的調(diào)節(jié)電路包括有一個由電容和一個電阻構(gòu)成的微分電路，借此以便在該微分電路將所述的導(dǎo)通信號微分期間，不降低該柵壓。
17、按照權(quán)利要求
11的激歷電路，它還包括有一個柵壓降檢測裝置，借此以便在柵壓降繼續(xù)操作超過一預(yù)定時間間隔時使所述的絕緣柵雙極晶體管截止。
18、按照權(quán)利要求
17所述的激歷電路，其中所述的柵壓降檢測裝置包括有一個光耦合器，它借流過調(diào)節(jié)電路的電流來操作。
19、按照權(quán)利要求
17的激歷電路，其中所述的柵壓降檢測裝置包括有一個直流檢測絕緣柵雙極晶體管集電極電流的電流檢測器。
專利摘要
為絕緣柵雙極晶體管IGBT(1)用的激勵電路包括有電源(4，5)；供IGBT(1)柵極電壓的柵壓輸入電路(6，7)；為檢測該IGBT(1)集電—發(fā)射極電壓的檢測電路(16，17，41，42)；和為調(diào)低控制信號的調(diào)節(jié)電路(13，14，10，18，21，44)。當(dāng)檢測電路檢出不正常狀態(tài)時，調(diào)節(jié)電路在檢測后或在對柵極加導(dǎo)通信號經(jīng)一預(yù)定時間間隔后立即對IGBT(1)的柵壓進(jìn)行降壓操作。
文檔編號H03K17/082GK86101151SQ86101151
公開日1986年11月19日 申請日期1986年2月6日
發(fā)明者岡土千尋 申請人:株式會社東芝導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan