一种电动汽车用三并联IGBT驱动控制电路制造技术

本发明专利技术涉及一种电动汽车用三并联IGBT驱动控制电路，包括用于接收PWM驱动脉冲K1的推挽输出电路，其输出端与电流均衡电路的输入端相连，电流均衡电路的输出端分别与第一、二、三IGBT的门极相连；过压平衡保护电路的输入端接收控制端信号K2，过压平衡保护电路的输出端分别与第一、二、三IGBT的门极相连；第一、二、三IGBT的发射极均接参考基准信号K3，电压均衡电路的输出端分别接第一、二、三IGBT的门极以及第一、二、三IGBT的发射极。本发明专利技术的电路结构简单，驱动能力强，采用推挽电路将PWM信号同时驱动三路IGBT门极信号；本发明专利技术通过推挽输出电路、电压均衡电路和过压平衡保护电路确保三IGBT并联输出的对称性好，保证了三IGBT并联工作三相输出的稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及新能源汽车
，尤其是一种电动汽车用三并联IGBT驱动控制电路。
技术介绍
新能源汽车的逆变驱动控制大部分采用一路控制驱动一个IGBT的方式，但是由于单个IGBT的带荷能力是有限的，特别是在对逆变输出功率要求较大时，单一的IGBT带荷能力远无法满足要求，甚至在使用双IGBT并联仍无法满足使用要求的情况下，这就可以通过用三IGBT并联工作方式，提高逆变器的负载能力。在新能源汽车领域中，相对于小型乘用车而言，对于纯电动大巴车的开发，在负载输出功率方面具有更高的要求，为了满足高输出功率，并且能够获得更高经济效益的情况下，急需采用三并联IGBT驱动控制电路。在并联使用IGBT时，特别是在三IGBT并联使用时，必须要保证三管通断状态以及均流能力的一致性，否则在使用时极易因三管通断不一致或者电流差别较大而造成对IGBT的损害，这也是在IGBT并联使用时较难解决但也是必须解决的一大难点。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种驱动能力强、确保三IGBT并联输出的对称性好，保证了三IGBT并联工作三相输出的稳定性的电动汽车用三并联IGBT驱动控制电路。为实现上述目的，本专利技术采用了以下技术方案：一种电动汽车用三并联IGBT驱动控制电路，包括用于接收PWM驱动脉冲K1的推挽输出电路，其输出端与电流均衡电路的输入端相连，电流均衡电路的输出端分别与第一、二、三IGBT的门极相连；过压平衡保护电路的输入端接收控制端信号K2，过压平衡保护电路的输出端分别与第一、二、三IGBT的门极相连；第一、二、三IGBT的发射极均接参考基准信号K3，电压均衡电路的输出端分别接第一、二、三IGBT的门极以及第一、二、三IGBT的发射极。所述推挽输出电路由三极管Q1和三极管Q2组成，所述三极管Q1的基极和三极管Q2的基极均接PWM驱动脉冲K1，三极管Q1的集电极接电源VCC，三极管Q2的集电极接地，三极管Q1的发射极和三极管Q2的发射极均接电流均衡电路的输入端。所述电压均衡电路包括第一电压均衡电路、第二电压均衡电路和第三电压均衡电路，所述第一电压均衡电路由稳压二极管Z1、电阻R7、电阻R10和二极管D1组成，稳压二极管Z1与电阻R7并联，其一并联端接第一IGBT的门极，其另一并联端分别与电阻R10、二极管D1的阴极和第一IGBT的发射极相连，电阻R10与二极管D1并联；所述第二电压均衡电路由稳压二极管Z2、电阻R8、电阻R11和二极管D2组成，稳压二极管Z2与电阻R8并联，其一并联端接第二IGBT的门极，其另一并联端分别与电阻R11、二极管D2的阴极和第二IGBT的发射极相连，电阻R11与二极管D2并联；第三电压均衡电路由稳压二极管Z3、电阻R9、电阻R12和二极管D3组成，稳压二极管Z3与电阻R9并联，其一并联端接第三IGBT的门极，其另一并联端分别与电阻R12、二极管D3的阴极和第三IGBT的发射极相连，电阻R12与二极管D3并联。所述过压平衡保护电路由三极管Q3、电阻R13和二极管D4、D5、D6组成，所述三极管Q3的基极接控制端信号K2，三极管Q3的集电极接地，三极管Q3的发射极分别与二极管D4、D5、D6的阴极相连，二极管D4的阳极接第一IGBT的门极，二极管D5的阳极接第二IGBT的门极，二极管D6的阳极接第三IGBT的门极，电阻R13跨接在三极管Q3的发射极和基极之间。所述电流均衡电路包括第一电流均衡电路、第二电流均衡电路和第三电流均衡电路，所述第一电流均衡电路由电阻R1、R2组成，所述第二电流均衡电路由电阻R3、R4组成，所述第三电流均衡电路由电阻R5、R6组成，所述电阻R1、R2串联，电阻R3、R4串联，电阻R5、R6串联，电阻R1、R3、R5的一端并联，且该并联端接三极管Q1的发射极；电阻R2、R4、R6的一端并联，且该并联端接三极管Q2的发射极。由上述技术方案可知，本专利技术的电路结构简单，驱动能力强，采用推挽电路将PWM信号同时驱动三路IGBT门极信号；本专利技术通过推挽输出电路、电压均衡电路和过压平衡保护电路确保三IGBT并联输出的对称性好，保证了三IGBT并联工作三相输出的稳定性；本专利技术通过实现三IGBT并联使用，使得因单IGBT或者双IGBT并联时功率输出无法达到的平台得以开发，同时，也大大降低了在高功率输出的成本。附图说明图1、2分别为本专利技术的电路框图和电路原理图。具体实施方式如图1所示，一种电动汽车用三并联IGBT驱动控制电路，包括用于接收PWM驱动脉冲K1的推挽输出电路，其输出端与电流均衡电路的输入端相连，电流均衡电路的输出端分别与第一、二、三IGBT的门极相连；过压平衡保护电路7的输入端接收控制端信号K2，过压平衡保护电路7的输出端分别与第一、二、三IGBT的门极相连；第一、二、三IGBT的发射极均接参考基准信号K3，电压均衡电路的输出端分别接第一、二、三IGBT的门极以及第一、二、三IGBT的发射极。推挽输出电路的主要作用是对三个IGBT门极的驱动输出，主要是因为推挽输出能力较高，所以在同时对三个IGBT并联时能够提供足够的门极动电流；电流均衡电路的作用就是在推挽输出电路到IGBT门极这段电路中串接相同阻值的电阻，使得三个IGBT并联使用时门极的电流保持一致，从而使其在开关动作时尽量保持一致；电压均衡电路，首先是给三个IGBT发射极同一个电平基准，然后通过相同型号的稳压二极管使IGBT门极和发射极之间有相同的电压差，这样就可以确保给到三个IGBT的驱动信号是处于等电平状态下，进一步确保驱动一致性；过压平衡保护电路7就是在三路IGBT的控制端出现任一过压情况时，能够立即通过控制端信号K2同时将三路驱动端电平拉低，以此完成对IGBT的保护。如图1、2所示，所述推挽输出电路由三极管Q1和三极管Q2组成，所述三极管Q1的基极和三极管Q2的基极均接PWM驱动脉冲K1，三极管Q1的集电极接电源VCC，三极管Q2的集电极接地，三极管Q1的发射极和三极管Q2的发射极均接电流均衡电路的输入端。三极管Q1为NPN型，三极管Q2为PNP型，三极管Q1、Q2对IGBT的驱动提供推挽输出。所述电流均衡电路包括第一电流均衡电路1、第二电流均衡电路2和第三电流均衡电路3，所述第一电流均衡电路1由电阻R1、R2组成，所述第二电流均衡电路2由电阻R3、R4组成，所述第三电流均衡电路3由电阻R5、R6组成，所述电阻R1、R2串联，电阻R3、R4串联，电阻R5、R6串联，电阻R1、R3、R5的一端并联，且该并联端接三极管Q1的发射极；电阻R2、R4、R6的一端并联，且该并联端接三极管Q2的发射极。如图1、2所示，所述电压均衡电路包括第一电压均衡电路4、第二电压均衡电路5和第三电压均衡电路6，所述第一电压均衡电路4由稳压二极管Z1、电阻R7、电阻R10和二极管D1组成，稳压二极管Z1与电阻R7并联，其一并联端接第一IGBT的门极，其另一并联端分别与电阻R10、二极管D1的阴极和第一IGBT的发射极相连，电阻R10与二极管D1并联；所述第二电压均衡电路5由稳压二极管Z2、电阻R8、电阻R1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动汽车用三并联IGBT驱动控制电路，其特征在于：包括用于接收PWM驱动脉冲K1的推挽输出电路，其输出端与电流均衡电路的输入端相连，电流均衡电路的输出端分别与第一、二、三IGBT的门极相连；过压平衡保护电路（7）的输入端接收控制端信号K2，过压平衡保护电路（7）的输出端分别与第一、二、三IGBT的门极相连；第一、二、三IGBT的发射极均接参考基准信号K3，电压均衡电路的输出端分别接第一、二、三IGBT的门极以及第一、二、三IGBT的发射极。

【技术特征摘要】
1.一种电动汽车用三并联IGBT驱动控制电路，其特征在于：包括用于接收PWM驱动脉冲K1的推挽输出电路，其输出端与电流均衡电路的输入端相连，电流均衡电路的输出端分别与第一、二、三IGBT的门极相连；过压平衡保护电路（7）的输入端接收控制端信号K2，过压平衡保护电路（7）的输出端分别与第一、二、三IGBT的门极相连；第一、二、三IGBT的发射极均接参考基准信号K3，电压均衡电路的输出端分别接第一、二、三IGBT的门极以及第一、二、三IGBT的发射极。
2.根据权利要求1所述的电动汽车用三并联IGBT驱动控制电路，其特征在于：所述推挽输出电路由三极管Q1和三极管Q2组成，所述三极管Q1的基极和三极管Q2的基极均接PWM驱动脉冲K1，三极管Q1的集电极接电源VCC，三极管Q2的集电极接地，三极管Q1的发射极和三极管Q2的发射极均接电流均衡电路的输入端。
3.根据权利要求1所述的电动汽车用三并联IGBT驱动控制电路，其特征在于：所述电压均衡电路包括第一电压均衡电路（4）、第二电压均衡电路（5）和第三电压均衡电路（6），所述第一电压均衡电路（4）由稳压二极管Z1、电阻R7、电阻R10和二极管D1组成，稳压二极管Z1与电阻R7并联，其一并联端接第一IGBT的门极，其另一并联端分别与电阻R10、二极管D1的阴极和第一IGBT的发射极相连，电阻R10与二极管D1并联；所述第二电压均衡电路（5）由稳压二极管Z2、电阻R8、电阻R11和二极管D2组成，稳压二极管Z2与电阻R8并联，其一并联端接第二IGBT...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘蕾，王体伟，苑红伟，万富翔，
申请(专利权)人：合肥巨一动力系统有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34