哪吒汽车发明的应用于车载逆变器的IGBT过压保护电路有筹办，将母线电压与保护电路想象电压进行了酌量。因此不需要窜改现存硬件资源，只需颐养软件收敛战略，从而不错减少故障以及加多系统可靠性。

集微网音问，电力驱动系统大略将电能调节为机械能，从而驱动电动汽车行驶，是收敛电动汽车最要道的部分。IGBT在电力驱动系统中属于逆变器模块，其将能源电板的直流电逆变成探究电提供给驱动电动机。

IGBT约占新能源汽车电机驱动系统及车载充电系统本钱的40％，折合到整车上约占总本钱的7～10％，其性能径直决定了整车的能源欺诈率。

由于在直流电转探究电的换流回路中存在杂散电感，因此在IGBT关断时会引起电压尖峰，有引起IGBT过压损坏的风险，这将严重影响新能源汽车的可靠性，现存的处置办法经常是引入有源钳位电路保护IGBT过压。

如上图，为设立了有源钳位电路的换流回路组成图，该有源钳位电路包含相连在栅极和集电极之间的TVS二极管及串联的二极管VD。可是这种换流回路存在较为严重的残障：率先，上电过程可能存在很是过压脉冲工况，导致高压TVS二极管损坏，由于较大能量使得TVS二极管失效短路；其次，很是过压脉冲使TVS二极管击穿短路后，硬件过压故障，MCU参加下桥臂，而二极管上电压过高触发上桥臂有源钳位电路使能，最终导致IGBT万古辰高下桥臂纵贯变成短路，从而损坏扫数这个词IGBT模块。

为处置上述问题，哪吒汽车在2022年4月7日肯求了一项名为“一种IGBT过压保护电途经甚收敛方法”的发明专利（肯求号：202210361826.5），肯求东谈主为合众新能源汽车有限公司。

说明该专利现在公开的有关贵寓，让咱们一齐来望望这项时代有筹办吧。

如上图，为车载逆变器收敛电路的结构暗示图，该逆变器包括受IGBT收敛的6个开关器件。该有筹办中的收敛方法针对有源钳位电路保护IGBT的硬件电路，有源钳位电路的蓄意是钳住IGBT的集电极电位，使其不要到达太高的水平，若是关断时产生的电压尖峰太高或者太陡，王人会使IGBT受到挟制。

IGBT在平时情况关断时会产生一定电压尖峰，可是数值不会太高。但在变流器过载或者桥臂短路时，若是要关断管子，产生的电压尖峰则很是高，此时IGBT很是容易被打坏。是以有源钳位电路经常在故障现象下才会行动，平时常不责任。

有源钳位电路的实质在于驱动器使IGBT的关断过程延迟，主见是将杂散电感的能量耗散在IGBT上，也即是说“让IGBT在线性区里多待一会”。传统的有源钳位电路对母线电压有很是严格的法度，母线电压的数值一定要低于有源钳位电路的门槛值，这里所指的母线电压不是指的电压尖峰，而是母线电容上的电压。

可是在电动汽车、风电、APF等应用中，往往会遭受母线电压太高的情况。举例，电动汽车应用中，电板端直流搏斗器断开，且汽车制动时母线电压会太高。在这种情况下，一朝母线电压跳动有源钳位的门槛，IGBT就会参加线性区，IGBT上的损耗很大，短时辰内就会失效。为此，该有筹办针对母线电压的情况，差异禁受两种不同的格式进行收敛。

如上图，为该有筹办中发明的应用在上述结构中的有筹办经过图，率先，在电机上电时，会由于脉冲而产生母线电压。通过判断母线电压是否过高不错进行如下两个操作：当其不处于平时限制时，车载逆变器收敛电路参加FW模式，IGBT关断电路中6个开关器件的高下桥，并作念出报警请示。

在该表率中，FW即Freewheel（逆变器关断）现象，即与电机UVW三项形成断路，是将逆变器的6个开关器件全部关断，这又称为开路保护模式。此种情况下，IGBT完全不会导通，故处于较安全的现象。以电驱系统搭载三相IGBT功率模块为例，通过怒放IGBT上桥臂和下桥臂扫数的管，逆变器参加被迫整流的现象，即为开路保护。

当电机驱动在高转速区，若是参加开路保护责任现象，则电机产生的反电动势高于母线电压，经过续流二极管向高压电板整流回馈，形成闭合回路。此时，电机端产生较大制动转矩，同期这种弗成控的被迫整流使得电机反电动势对挂在直流母线上的器件，举例：母线电容、IGBT等，产生较大冲击危害。

http://oof.jjjssj.com/当电机驱动在低转速区，若是参加开路保护责任现象，则电机产生的反电动势低于母线电压，无法经过续流二极管向高压电板整流回馈，也就无法形成闭合回路。此时电机端空载驱动，电机反电动势对挂在直流母线上的器件不会产生冲击危害。

而倘若母线电压处于平时限制时，则车载逆变器收敛电路参加ASC（主动短路保护）模式。此现象下通过有源钳位电路收敛IGBT将逆变器中的6个开关器件的三桥或下三桥全开，与电机UVW三项形成短路，电机处于安全现象。

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