一种IGBT的制作方法

本实用新型涉及一种绝缘栅双极型晶体管，尤其涉及一种IGBT。

背景技术：

常规的IGBT，即为一个简单的晶体管，由基极输入信号，控制集电极以及发射极的截至和导通，所述IGBT没有任何保护功能，在使用过程中会遇到电子元器件过温或者电流出现异常的问题，都没办法进行自我保护，从而出现电子器件被烧坏的情况。现有技术中因此就提出了增加保护电路在常规的IGBT上。

例如公开号为CN101977045的中国专利，公开了一种智能IGBT，该实用新型涉及智能IGBT,包括电源电路、C极过压侦测电路、温度侦测电路、E极过流侦测电路、输入过压欠压侦测电路、驱动控制IGBT电路,电源电路输入端分别与C极引脚和G极引脚连接,C极过压侦测电路输入端连接C极引脚、温度侦测电路、E极过流侦测电路的输入端分别连接E极引脚、输入过压欠压侦测电路的输入端连接G极引脚,它们的输出端连接驱动控制IGBT电路输入端。本方案在不改变IGBT当前封装的情况下,在其内部设计智能电路模块,出现异常时及时关断IGBT,不仅省去了复杂的外围保护电路,且所加入的电路模块设计简洁明了、布装简便。

但是上述专利公开的温度侦测电路以及E极过流侦测电路，是分别采用热敏元件以及逻辑门电路来进行温度即电流监测，并不能很精准以及传输对应的信号，因此需要设计一种能够过热保护并且电流异常保护，信息传输效率高的IGBT电路。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种IGBT，能够在实现晶体管的功能能外增加了电流保护电路以及过热保护电路，不仅实现了对IGBT的保护功能还是先在保证了IGBT的传输效率以及灵敏度。

本实用新型提供的IGBT包括：

给定电路、电流保护电路、过热保护电路、电源指示灯控制电路以及脉冲宽度调制电路，所述给定电路的输入端连接预设电源，输出端连接脉冲宽度调制电路的5引脚，所述电流保护电路的输入端连接负载，输出端连接脉冲宽度调制电路的2引脚，所述过热保护电路的输入端连接负载上的温度传感器，输出端连接脉冲宽度调制电路的23引脚。

进一步地，所述给定电路包括：电位器RP、电阻R11、第一运算放大器、电阻R12、电阻R13、电阻R16，所述电位器RP包括电阻R10、电容C6，所述电阻R10的一端和给定电源相连，所述电阻R10的另一端和电容C6的一端相连，并与电容C6的另一端形成三孔引脚，三孔引脚1、三孔引脚2以及三孔引脚3、所述电容C6的另一端接地，所述电阻R11的一端和所述三孔引脚2相连，所述电阻R11的另一端和第一运算放大器的引脚6相连，所述第一运算放大器的引脚7和电阻R13的一端相连，所述电阻R12的一端和第一运算放大器的6引脚相连，另一端和第一运算放大器的7引脚相连，所述电阻R13的另一端和电阻R14的一端以及脉冲宽度调制电路的引脚11相连，所述电阻R14的另一端和电阻R16的一端相连，所述电阻R16的另一端接地。

进一步地，所述电流保护电路包括：电流互感器、桥式整流电路、第二运算放大器、滤波电路、以及电阻R4，所述电流互感器的一端接负载，另一端和桥式整流电路的输入端相连，所述桥式整流电路的输出端和第二运算放大器的引脚10相连，所述第二运算放大器的引脚8和滤波电路的输入端相连，所述滤波电路的输出端和电阻R4的一端相连，所述电阻R4的另一端和脉冲宽度调制电路的引脚2相连。

进一步地，所述桥式整流电路包括四个二极管、电阻R1、电阻R14、电阻R2、电阻R3、所述四个二极管两两对接，所述两两对接的二极管分别与电阻R1、电阻R14并联，电阻R14的一端接地，所述电阻R14的另一端与脉冲宽度调制电路的引脚13以及电阻R2的一端相连，所述电阻R2的另一端和电阻R3的一端以及第二运算放大器的一端相连，所述电阻R3的另一端接地。

进一步地，所述过热保护电路包括热能开关、电容C7、电阻R19、二极管D7、电阻R15以及线性光耦，所述所述热能开关的一端连接二极管D7的一端、电容C7的一端以及电阻R19的一端，所述电容C7的另一端接地，所述二极管D7的另一端连接电阻R15的一端，所述电阻R15的另一端和线性光耦的一端相连，所述线性光耦的另一端和脉冲宽度调制电路的引脚2相连。

进一步地，所述线性光耦为PC817线性光耦。

进一步地，所述电源指示灯控制电路，包括二极管D5和电阻R20，所述二极管D5的一端连接预设电源，所述二极管D5的另一端接电阻R20的一端，所述电阻R20的另一端接地。

附图说明

图1为本实用新型的IGBT的电路框图；

图2为本实用新型IGBT的给定电路图；

图3为本实用新型IGBT的过热保护电路电路图；

图4为本实用新型IGBT的电流保护电路电路图。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

实施例

本实施例中提供了一种IGBT，如图1至图4所示，本IGBT包括：

给定电路、电流保护电路、过热保护电路、电源指示灯控制电路以及脉冲宽度调制电路，所述给定电路的输入端连接预设电源，输出端连接脉冲宽度调制电路的5引脚，所述电流保护电路的输入端连接负载，输出端连接脉冲宽度调制电路的2引脚，所述过热保护电路的输入端连接负载上的温度传感器，输出端连接脉冲宽度调制电路的23引脚。

进一步地，所述给定电路包括：电位器RP、电阻R11、第一运算放大器、电阻R12、电阻R13、电阻R16，所述电位器RP包括电阻R10、电容C6，所述电阻R10的一端和给定电源相连，所述电阻R10的另一端和电容C6的一端相连，并与电容C6的另一端形成三孔引脚，三孔引脚1、三孔引脚2以及三孔引脚3、所述电容C6的另一端接地，所述电阻R11的一端和所述三孔引脚2相连，所述电阻R11的另一端和第一运算放大器的引脚6相连，所述第一运算放大器的引脚7和电阻R13的一端相连，所述电阻R12的一端和第一运算放大器的6引脚相连，另一端和第一运算放大器的7引脚相连，所述电阻R13的另一端和电阻R14的一端以及脉冲宽度调制电路的引脚11相连，所述电阻R14的另一端和电阻R16的一端相连，所述电阻R16的另一端接地。

所述给定电路中外接电位器RP然后经过电阻R11、第一运算放大器到脉冲宽度调制电路的5引脚，控制脉冲宽度调制电路输出电流的大小。

进一步地，所述电流保护电路包括：电流互感器、桥式整流电路、第二运算放大器、滤波电路、以及电阻R4，所述电流互感器的一端接负载，另一端和桥式整流电路的输入端相连，所述桥式整流电路的输出端和第二运算放大器的引脚10相连，所述第二运算放大器的引脚8和滤波电路的输入端相连，所述滤波电路的输出端和电阻R4的一端相连，所述电阻R4的另一端和脉冲宽度调制电路的引脚2相连。

进一步地，所述桥式整流电路包括四个二极管、电阻R1、电阻R14、电阻R2、电阻R3、所述四个二极管两两对接，所述两两对接的二极管分别与电阻R1、电阻R14并联，电阻R14的一端接地，所述电阻R14的另一端与脉冲宽度调制电路的引脚13以及电阻R2的一端相连，所述电阻R2的另一端和电阻R3的一端以及第二运算放大器的一端相连，所述电阻R3的另一端接地。

所述负载中的电流经过电流互感器取样，然后通过桥式整流电路整流到第二运算放大器，经过第二运算放大器，将所述电流信号进行放大，然后发送至脉冲宽度调制电路的引脚2，所述电流互感器，可以监测出从负载中流出的电流是否为预设电流，从而可以判断负载中的电流是否异常，若电流互感器判断出负载中的电流异常，则可以判断负载出现异常，然后通过脉冲宽度调制电路关闭所述负载，对负载进行保护。

进一步地，所述过热保护电路包括热能开关、电容C7、电阻R19、二极管D7、电阻R15以及线性光耦，所述所述热能开关的一端连接二极管D7的一端、电容C7的一端以及电阻R19的一端，所述电容C7的另一端接地，所述二极管D7的另一端连接电阻R15的一端，所述电阻R15的另一端和线性光耦的一端相连，所述线性光耦的另一端和脉冲宽度调制电路的引脚2相连。

进一步地，所述线性光耦为PC817线性光耦。

当所述热能开关上的80传感器检测到所述负载高温运行后，会进行相应的动作，然后通过PC817线性光耦到脉冲宽度调制电路，关闭脉冲宽度调制电路的信号输出，断开负载，实现保护电路的作用。

进一步地，所述电源指示灯控制电路，包括二极管D5和电阻R20，所述二极管D5的一端连接预设电源，所述二极管D5的另一端接电阻R20的一端，所述电阻R20的另一端接地。

该电源指示灯控制电路，当负载连上电，即可点亮所述二极管显示负载已经通电。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。