专利名称：绝缘栅双极晶体管保护电路的制作方法
技术领域：
本发明属于一种晶体管保护电路，具体涉及一种防止绝缘栅双极晶体管温度上升、产生磨损的绝缘栅双极晶体管保护管路。
背景技术：
一般情况下，绝缘栅双极晶体管通过输入载波，比莫尔斯电场效果晶体管可以降低运行阻抗，是耐高压的、较高速度的电源晶体管。安装在脉幅调制的控制变换器内，除了有驱动电机的用途之外，电源还可以直接用在输出电路上。如图1所示，绝缘栅双极晶体管安装在散热器上，绝缘栅双极晶体管(10)的一个侧面上，因为向绝缘栅双极晶体管(10)输入电源而产生了过度的高温，为了检测温度的上升，安装有温度传感器(100)。温度传感器(100)检测绝缘栅双极晶体管(10)温度上升程度，以便把其传送给下面的微机控制器(20)。微机控制器(20)判断绝缘栅双极晶体管(10)的温度，可以防止因为绝缘栅双极晶体管(10)过热而带来的磨损。如图2所示，检测绝缘栅双极晶体管(10)过热的温度传感器(100)，和温度传感器(100)交叉连接的第一电阻(R1)，第一电阻(R1)的另一端输入+5V的电源。第一电阻(R1)与温度传感器(100)之间连接第二电阻(R2)。第二阻抗(R2)的另一端连接到微机控制器(20)的A/D端子上。第二电阻(R2)和A/D端子之间，连接第一电容器(C1)，第一电容器(C1)的另一端接地。
通常，向温度传感器(100)与微机控制器(20)等输入的电源是非常小的(大约为5V)。但是，流入绝缘栅双极晶体管(10)的电源却是很强的电源，所以，把流向微机控制器(20)与绝缘栅双极晶体管(10)的电源互相分离，形成电路。因此，在以往的技术中，在绝缘栅双极晶体管电路的一端连接温度传感器(100)，通过绝缘栅双极晶体管(10)驱动而产生的热，连接在绝缘栅双极晶体管(10)的一端的温度传感器(100)对绝缘栅双极晶体管(10)的温度进行检测。即，随着绝缘栅双极晶体管(10)的温度上升，使温度传感器(100)的阻抗值产生变化，并通过第一电阻(R1)与第二电阻抗(R2)，把其传送给微机控制器(20)的A/D端子。此时，在微机控制器(20)上，配置了通过被输入的阻抗值所产生的温度值的范围。其结果是，根据向微机控制器(20)的A/D端子传送的阻抗值，可以掌握绝缘栅双极晶体管(10)的温度上升情况。连接在绝缘栅双极晶体管(10)一端的温度传感器(100)对绝缘栅双极晶体管(10)的温度上升情况进行检测。并且，把被检测到的温度上升值传送到安装在微机控制器(20)的A/D端子上，以便微机控制器(20)控制绝缘栅双极晶体管(10)过热，防止其磨损。
但是，微机控制器为了控制绝缘栅双极晶体管驱动所带来的温度变化情况，以往的检测电路为了向微机控制器传送信号，在微机控制器的构成上需要许多的导线，所以带来了制造费用的上升。并且，从温度传感器到微机控制器检测到温度信号为止，导线的长度很长，所以在电路内经常发生噪音。此外，微机控制部是弱电，而绝缘栅双极晶体管却是强电，所以，两个电路的电源是分开的。为了检测到绝缘栅双极晶体管的过度高温情况而安装的温度传感器也受到电源的制约。
发明内容
本发明为了克服现有技术存在的缺点，目的是提供一种廉价的绝缘栅双极晶体管保护电路。本发明的技术方案是一种绝缘栅双极晶体管保护电路，它包括与绝缘栅双极晶体管相连接并且能够检测绝缘栅双极晶体管的温度变化情况、输出电压值的温度传感器；和能输入标准电压、并且能把温度传感器传送来的电压值与标准电压值进行比较，如果在标准电压以上，就切断电源停止绝缘栅双极晶体管运行的比较器。
图1是现有的绝缘栅双极晶体管安装结构的连接图；图2是现有的检测绝缘栅双极晶体管所产生的温度的电路图；图3是本发明的检测绝缘栅双极晶体管所产生的温度的电路图。
其中10绝缘栅双极晶体管 20微机控制器100温度传感器 200比较器
具体实施例方式
以下参照附图对本发明的绝缘栅双极晶体管保护电路进行详细说明如图3所示，温度传感器(100)的一端输入+12V电源，温度传感器(100)的另一端与第一电阻(R1)相连接。在温度传感器(100)与第一阻(R1)之间，连接第一二极管(D1)的正极，第一二极管(D1)的负极与第三二极管(D3)的负极相连接。第三二极管(D3)的负极与第二二极管(D2)的负极相连接。另一方面，与第三二极管(D3)正极的Vin电源端与第二二极管(D2)正极的Vce电源端相连接。第二二极管(D2)的负极与第三二极管(D3)负极相连接，上述第三二极管(D3)负极与第六电阻(R6)相连接，第六电阻(R6)的另一端接地。第三二极管(D3的负极与第六电阻(R6)之间连接第四二极管(D4)的负极。第四二极管(D4)的正极与第一电容器(C1)的(-)端子连接，第一电容器(C1)的(+)端子与第十电阻(R10)连接。比较器(200)的输出端与第十电阻(R10)连接，第一电容器(C1)的(+)端与接受+12V外部电源的第九电阻(R9)相连接。在第四二极管(D4)的正极与上述第一电容器(C1)之间连接有第五二极管(D5)的负极。第五二极管(D5)的正极与第五电阻(R5)相连接，第五阻抗(R5)的另一端接地。第七电阻(R7)的一端连接+12V电源、另一端与第八电阻(R8)相连接，第八电阻(R8)的另一端接地。第七电阻(R7)与第八电阻(R8)的分配阻抗输入比较器(200)的(-)端子。
以下对绝缘栅双极晶体管保护电路运行过程进行说明安装在绝缘栅双极晶体管(10)的一侧的温度传感器(100)检测绝缘栅双极晶体管(10)的温度上升情况。依据绝缘栅双极晶体管(10)温度上升而变化的阻抗值，与通过第一电阻(R1)进行分配的电压，输入到第一二极管(D1)的正极。通过第一二极管(D1)的负极输入到比较器(200)的(+)端子。一方面，+12V外部电源被分配到第七电阻(R7)和第八电阻(R8)，以便向比较器(200)的(-)端子输入。此时，向比较器(200)的(-)端子输入的电压为标准电压。其结果是，向比较器(200)的(+)端子输入的电压，与向(-)端子输入的标准电压进行比较，如果超过了标准值，比较器(200)的输出端便被关闭。其结果是切断向绝缘栅双极晶体管(10)输入电源。
如果绝缘栅双极晶体管(10)的温度是处于过度上升状态，被温度传感器(100)检测后，温度上升带来阻抗值的变化。依据变化了的阻抗值，把向电路内输入的电压与标准电压进行比较，如果是超过了，为了保护绝缘栅双极晶体管(10)，便关闭电源。通过温度传感器(100)检测绝缘栅双极晶体管驱动所带来的温度上升，之后，依据被检测到的值，把输入电路内的电压与比较器(200)的标准电压进行比较，以便控制是否向绝缘栅双极晶体管(10)输入电源。其结果是，本发明避免了以往的高价微机控制器(20)的结构。在本发明中，通过把检测绝缘栅双极晶体管(10)过热的温度传感器一起安装在转换器的电源端，不再需要电源分离。此外，不再受微机控制器的控制，而用比较器(200)就可以进行控制，所以使电路的运行更加安全。同时，不再需要连接微机控制器与绝缘栅双极晶体管导线等元器件，使传感器及电路的连接缩短，减少了电路的制造费用。
本发明提供一种能够把检测绝缘栅双极晶体管过热的温度传感器一起安装在转换器电源端，通过温度传感器，把检测到的电压值与比较器的标准电压进行比较，以便控制是否向绝缘栅双极晶体管输入运行电源。本发明是以廉价的绝缘栅双极晶体管保护电路为基本技术思想的，其权利保护不局限于上面说明的实施例，而是依据权利要求书所记载的范围来定义，在本发明领域内拥有一定知识的人员，在权利要求书所记载的范围内，可以进行多种多样的变形与改进。
权利要求
1.一种绝缘栅双极晶体管保护电路，其特征在于它包括与绝缘栅双极晶体管相连接并且能够检测绝缘栅双极晶体管的温度变化情况、输出电压值的温度传感器；和能输入标准电压、并且能把温度传感器传送来的电压值与标准电压值进行比较，如果在标准电压以上，就切断电源停止绝缘栅双极晶体管运行的比较器。
全文摘要
本发明公开了一种绝缘栅双极晶体管保护电路，它包括连接在绝缘栅双极晶体管一侧的温度传感器以及比较器。比较器的一端输入标准电压，另一端输入由温度传感器根据绝缘栅双极晶体管温度变化所检测的电压值，并与比较器的标准电压值进行比较，以便控制绝缘栅双极晶体管的驱动信号的输出，防止其产生过热所带来的磨损。
文档编号H03K17/08GK1627587SQ20031010744
公开日2005年6月15日 申请日期2003年12月12日 优先权日2003年12月12日
发明者郑秉助 申请人:乐金电子(天津)电器有限公司