具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。

实施例一

图2是根据一示例性实施例示出的一种IGBT软关断保护电路的电路原理图，如图2所示，该电路包括：

并联的高阻抗回路11和低阻抗回路12，连接在IGBT模块(例如图2中由六个IGBT组成IGBT模块，包括：G1～G6)与地之间；

检测模块13，用于检测所述IGBT模块是否发生短路或过流，并根据检测结果输出控制信号；

开关切换模块14，用于根据所述控制信号，在所述IGBT模块短路或过流时，将所述IGBT模块接入所述高阻抗回路11，在所述IGBT模块正常工作时，将所述IGBT模块接入所述低阻抗回路12，以减小流经所述IGBT模块的尖峰电流。

可以理解的是，本实施例提供的技术方案，通过在IGBT模块短路或过流时，将IGBT模块接入高阻抗回路，防止流经IGBT模块的电流急剧减小，进而减小电压尖峰，防止IGBT模块被损坏，延长了IGBT模块的使用寿命。

在IGBT模块的关断过程中，如果直接减小IGBT模块所需关断时间会导致尖峰电压过大，如果切换到高阻抗回路的话，电流便不会快速下降，而是在检测到IGBT模块短路的一瞬间电流便开始下降，等IGBT模块快速关断后，此时电流已经下降一大部分，使得电流减小速度降低，进而降低电压尖峰。

可以理解的是，在IGBT模块短路或过流时，流过IGBT模块的电流会很大。IGBT模块一般有一个过流时间，电流超过其能承受的最大电流越多，这个时间越短，超过这个时间，IGBT模块就会损坏，而关断时间太长会使IGBT长时间处于过流状态，就容易烧坏。

控制关断时间一般通过改变IGBT模块的栅极电阻的方式来进行，减小栅极电阻可以减小关断时间。但由于此时电流瞬间减小，会造成很大的电压尖峰，若超过IGBT模块耐压，也可能造成IGBT模块损坏，因此，关断时间也不能过短。

本实施例提供的技术方案，在所述IGBT模块短路或过流时，将所述IGBT模块接入高阻抗回路，流经IGBT模块的电流不会急剧减小，因此可以采用更短的关断时间，在保证减小电压尖峰的同时，还解决了IGBT模块由于关断时时间过长而损坏的问题。

在具体实践中，所述高阻抗回路11可以包括：电感、电阻，或电感和电阻的组合电路；和/或，

所述低阻抗回路12可以包括：开关电路，所述开关电路为以下开关元件中的一种或多种的组合，包括：

双向可控硅、三极管、MOS管。

若所述IGBT模块包括多个IGBT，且每两个IGBT组成一相逆变电路时，

所述检测模块13包括：

至少一条检测支路131，每条检测支路131连接一相逆变电路；

逻辑判断电路132，与所述检测支路131相连，用于根据所述检测支路131的检测结果，输出控制信号。

参见图2，IGBT模块为三相桥逆变模块，包括六个IGBT(如图2中的G1～G6)；

每两个IGBT构成一相逆变电路，用来为负载电机M提供一相交流输入。

所述检测模块13，包括：

六条检测支路131，每条检测支路131连接一相逆变电路；

逻辑判断电路132，与所述检测支路131相连，用于根据所述检测支路131的检测结果，输出控制信号。

参见图3A～图3B，每条检测支路131包括：：

二极管D1，正极与所述逻辑判断电路132相连，负极与所述IGBT G1的集电极相连；

恒流源DC，与所述二极管D1的正极相连；

储能电容C1，与所述二极管D1的正极相连。

参见图3A，图3A为G1正常工作时，检测支路的电流走向图。G1正常工作时，二极管D1导通，恒流源DC输出的电流通过D1、G1流入地中，检测支路通过二极管D1输出低电平信号；

参见图3B，图3B为G1短路或过流时，检测支路的电流走向图。此时，二极管D1负极的电压值极大，二极管D1的正负极之间无法形成正向压降而截止，恒流源DC输出的电流向电容充电，电容充电的过程中，提高D1正极的电压，检测支路输出高电平信号。

参见图2，优选地，所述逻辑判断电路132，包括：

至少一个第一与门，与所述检测支路相连，用于在自身相连的逆变电路的上下桥发生直通短路或过流时，输出高电平信号；

或非门，与所述与门相连，用于在任一相逆变电路的上下桥发生直通短路或过流时，输出低电平信号；

第二与门，一端与负载控制器相连，另一端与所述或非门相连，用于在所述负载控制器和或非门皆输出高电平信号时，输出高电平的控制信号；还用于在所述负载控制器或或非门输出低电平信号时，输出低电平的控制信号；

其中，所述负载控制器在启动所述IGBT模块时输出高电平信号，在关断所述IGBT模块时输出低电平信号。

参见图2，第一检测支路的二极管为D1和D4，第二检测支路的二极管为D2和D5，第三检测电路的二极管为D3和D6。

当IGBT模块正常工作时，一相逆变电路中的两个IGBT只会有一个导通，另一个截止。假设正常工作时，图2中的G1导通，G4截止；G5导通，G2截止；G6导通，G3截止，二极管D1导通，恒流源(图2中未示出，参见图3的恒利源DC)的电流经过D1后，依次流过G1、负载电机、G6到地，IGBT压降很低；当G2退饱和后，G1和G4构成通路，压降急剧升高，D1和D4截止，第一检测支路的恒流源(图2中未示出)输出的电流只能向储能电容(图2中未示出，参见图3中的储能电容C1)充电，当储能电容上的电压超过阈值时，会向与第一检测支路相连的与门发出高电平信号，表示当前相的逆变电路的上下桥发生直通短路或过流。

其他相的逆变电路是否发生短路或过流的检测原理相同，在此不再赘述。

在具体实践中，所述开关切换模块14与所述低阻抗回路12的控制端相连；

所述开关切换模块14，具体用于在所述控制信号为高电平信号时导通，并控制所述低阻抗回路12导通，以将所述低阻抗回路12接入到所述IGBT模块与地之间；在所述控制信号为低电平信号时截止，并控制所述低阻抗回路12截止，以将所述高阻抗回路11接入到所述IGBT模块与地之间。

在具体实践中，所述低阻抗回路12的控制端设有阻值可调的限流电阻(附图中未示出)；

所述限流电阻，用于调节所述低阻抗回路12的启闭时长。

以低阻抗回路12为双向可控硅为例，增大双向可控硅的关断电流可以通过改变双向可控硅门级电阻的大小来进行改变，减小电阻，电流会增大。当关断电流增大时，双向可控硅门级与地之间的PN结会更加快速的关断，进而整个双向可控硅会更加快速关断。

参见图2，优选地，所述开关切换模块14为光耦隔离开关电路。

可以理解的是，光耦隔离开关电路可以提高电路的抗干扰能力，提高电路的可靠性和稳定性。

图4是根据一示例性实施例示出的一种IGBT软关断保护电路的控制方法的流程图，如图4所示，该方法包括：

当负载控制器MCU在启动IGBT模块时输出高电平信号OE＝1，当IGBT模块正常工作时，或非门输出高电平的控制信号Y4＝1，此时满足OE＝1且Y4＝1时，检测模块输出高电平的控制信号，光耦隔离开关电路导通，双向可控硅导通，高阻抗回路被短路，低阻抗回路接入IGBT模块与地之间。

当负载控制器MCU在启动IGBT模块时输出高电平信号OE＝1，当IGBT模块发生短路或过流时，或非门输出低电平的控制信号Y4＝0，此时，检测模块输出低电平的控制信号，光耦隔离开关电路不导通，双向可控硅不导通，高阻抗回路接入IGBT模块与地之间；随后负载控制器MCU关断IGBT模块，输出低电平信号OE＝0，光耦隔离开关电路不导通，双向可控硅不导通，直至负载控制器MCU重新启动IGBT模块时，OE＝1且Y4＝1时，低阻抗回路重新被接入IGBT模块与地之间，否则高阻抗回路一直接入IGBT模块与地之间，这样能够更好地保护IGBT模块。

可以理解的是，本实施例提供的技术方案，通过在IGBT模块短路或过流时，将IGBT模块接入高阻抗回路，防止流经IGBT模块的电流急剧减小，进而减小电压尖峰，防止IGBT模块被损坏，延长了IGBT模块的使用寿命。

实施例二

根据一示例性实施例示出的一种IGBT驱动电路，包括：

上述的IGBT软关断保护电路。

可以理解的是，本实施例提供的技术方案，由于包含上述的IGBT软关断保护电路，而上述的IGBT软关断保护电路通过在IGBT模块短路或过流时，将IGBT模块接入高阻抗回路，防止流经IGBT模块的电流急剧减小，进而减小电压尖峰，防止IGBT模块被损坏，延长了IGBT模块的使用寿命。

实施例三

根据一示例性实施例示出的一种用电设备，包括：

上述的IGBT驱动电路。

可以理解的是，本实施例提供的技术方案，由于包含上述的IGBT软关断保护电路，而上述的IGBT软关断保护电路通过在IGBT模块短路或过流时，将IGBT模块接入高阻抗回路，防止流经IGBT模块的电流急剧减小，进而减小电压尖峰，防止IGBT模块被损坏，延长了IGBT模块的使用寿命。

可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。