抑制绝缘栅双极型晶体管关断尖峰的电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型实施例涉及电力电子技术领域，尤其涉及一种抑制绝缘栅双极型晶体管关断尖峰的电路。
【背景技术】
[0002]近年来，绝缘栅半导体器件如绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate BipolarTransistor, IGBT)作为第三代电力电子器件的代表成为一种被广泛使用的具有自关断能力的器件。IGBT可以广泛应用于直流电压为600V及以上的变流系统如交流电机、变频器、开关电源、照明电路和牵弓I传动等领域。
[0003]IGBT是由双极结型晶体管(Bipolar Junct1n Transistor，BJT)和金氧半场效晶体管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor, MOSFET)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件，其中，BJT饱和压降低，载流密度大，但驱动电流较大，MOSFET驱动功率小，开关速度快，但导通压降大，载流密度小，IGBT综合了以上两种器件的优点，兼有MOSFET的高输入阻抗和BJT的低导通压降两方面的优点。因此，IGBT具有易于驱动、峰值电流容量大、自关断、开关频率高的特点。
[0004]IGBT的功率回路上存在一寄生电感L。当IGBT关断时，关断电流的快速变小会在寄生电感上产生压降(U=L(di/dt))，该压降会与母线电压叠加从而造成IGBT的Vce (集电极和功率射极之间的电压)产生一个关断尖峰，即较大的电流变化速度di/dt造成比较高的过电压击穿IGBT，而产生对IGBT的损坏。
【发明内容】
[0005]本实用新型的目的在于解决上述问题，提供了一种抑制绝缘栅双极型晶体管关断尖峰的电路。本实用新型是这样实现的:所述抑制绝缘栅双极型晶体管关断尖峰的电路，
[0006]包括绝缘栅双极型晶体管和负反馈电路；
[0007]所述负反馈电路的第一端与所述绝缘栅双极型晶体管的栅极连接，所述负反馈电路的第二端与所述绝缘栅双极型晶体管的辅助射极连接，所述负反馈电路的第三端与所述绝缘栅双极型晶体管的功率射极连接，用于检测所述辅助射极与所述功率射极之间的寄生电感的压降，在所述绝缘栅双极型晶体管关断时抑制所述绝缘栅双极型晶体管的集电极和功率射极之间的关断尖峰。
[0008]进一步地，所述负反馈电路包括第一二极管、P沟道增强型的MOS管、第一电阻，所述第一二极管的正极与所述MOS管的漏极连接，所述第一二极管的负极与所述绝缘栅双极型晶体管的栅极连接，所述MOS管的栅极通过所述第一电阻与所述绝缘栅双极型晶体管的辅助射极连接，所述MOS管的源极与所述绝缘栅双极型晶体管的功率射极连接。
[0009]进一步地，所述负反馈电路还包括第一瞬态电压控制器、第二瞬态电压控制器，所述第一瞬态电压控制器的负极与第二瞬态电压控制器的负极连接，第一瞬态电压控制器的正极与所述MOS管的栅极连接，第二瞬态电压控制器的正极与所述MOS管的源极连接。
[0010]进一步地，所述负反馈电路还包括第二电阻，所述第二电阻的第一端与所述MOS管的栅极连接，所述第二电阻的第二端与所述MOS管的源极连接。
[0011]进一步地，所述负反馈电路还包括第二二极管和第三电阻，所述第二二极管的正极与所述绝缘栅双极型晶体管的辅助射极连接，所述第二二极管的负极通过所述第三电阻与所述绝缘栅双极型晶体管的功率射极连接。
[0012]进一步地，还包括一驱动电路；所述驱动电路的输出端与所述绝缘栅双极型晶体管的栅极连接，用于驱动所述绝缘栅双极型晶体管导通或关断，所述驱动电路包括NPN型三极管、PNP型三极管以及第四电阻，所述NPN型三极管的集电极接正电源，所述PNP型三极管的集电极接负电源，所述NPN型三极管的基极与所述PNP型三极管的基极连接一起作为驱动电路的输入端，所述NPN型三极管的发射极与所述PNP型三极管的发射极连接一起作为驱动电路的输出端并通过所述第四电阻与所述绝缘栅双极型晶体管的栅极连接。
[0013]本实用新型的有益效果:所述负反馈电路与所述绝缘栅双极型晶体管的辅助射极与功率射极之间的寄生电感配合，在所述绝缘栅双极型晶体管关断时，检测寄生电感的压降(U=L(di/dt)，即检测所述绝缘栅双极型晶体管的集电极和功率射极间的电流变化速度di/dt大小)，当所述绝缘栅双极型晶体管的集电极到功率射极的电流速度di/dt变化过大时，通过所述负反馈电路降低di/dt，从而抑制关断尖峰，减少关断尖峰对所述绝缘栅双极型晶体管的损坏，起到保护所述绝缘栅双极型晶体管的作用。
【附图说明】
[0014]为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以从这些附图获得其他的附图。
[0015]图1为本实用新型抑制绝缘栅双极型晶体管关断尖峰的电路实施例原理图。
【具体实施方式】
[0016]下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。
[0017]参考图1所示，所述抑制绝缘栅双极型晶体管关断尖峰的电路包括绝缘栅双极型晶体管Q1、驱动电路I以及负反馈电路2 ;所述驱动电路I的输出端与所述绝缘栅双极型晶体管Ql的栅极连接，用于驱动所述绝缘栅双极型晶体管Ql导通或关断。所述绝缘栅双极型晶体管Ql的发射极包括辅助射极Eaux与功率射极E POffEE,所述辅助射极Eaux与功率射极Etowek之间有一寄生电感L，该寄生电感L是固定存在的。所述负反馈电路2的第一端与所述绝缘栅双极型晶体管Ql的栅极连接，所述负反馈电路2的第二端与所述绝缘栅双极型晶体管Ql的辅助射极Eaux连接，所述负反馈电路2的第三端与所述绝缘栅双极型晶体管Ql的功率射极Era■连接。本实施例是通过检测所述辅助射极E AUX与所述功率射极E ■之间的寄生电感L的压降(U=L(di/dt)，即检测所述绝缘栅双极型晶体管Ql的集电极和功率射极间的电流变化速度di/dt大小)，当所述绝缘栅双极型晶体管Ql的集电极到功率射极的电流变化速度di/dt过大时，通过所述负反馈电路2降低di/dt (原理:负反馈电路2运用寄生电感L上产生的电压抬升所述绝缘栅双极型晶体管Ql的栅极的电压，使得所述绝缘栅双极型晶体管Ql的关断速度减缓)，从而抑制关断尖峰，减少关断尖峰对所述绝缘栅双极型晶体管Ql的损坏，起到保护所述绝缘栅双极型晶体管Ql的作用。
[0018]更佳实施例中，所述负反馈电路2包括第一二极管D1、P沟道增强型的MOS管Q2、第一电阻R1，所述第一二极管Dl的正极与所述MOS管Q2的漏极连接，所述第一二极管Dl的负极与所述绝缘栅双极型晶体管Ql的栅极连接，所述MOS管Q2的栅极通过所述第一电阻Rl与