一种串联IGBT驱动电路制造技术

本发明专利技术提供一种串联IGBT驱动电路，包括驱动电源、负载电阻、IGBT网络电路，驱动电路还包括一DSP信号发生器，DSP信号发生器包括导通信号输出端和关断信号输出端,MOS管的漏极通过第一驱动电阻与IGBT开关管的基极连接，第一级IGBT开关管的基极通过第一驱动电阻与导通信号输出端连接，第一电阻的另一端通过第一驱动电阻与下一级MOS管的源极连接。该串联IGBT驱动电路结构简单，性能可靠；通过DSP产生一个导通信号和一个关断信号，实现驱动同步，克服了IGBT驱动信号形成过程中因为驱动信号时差而导致系统中的IGBT不能同时导通造成系统设备的损坏。

【技术实现步骤摘要】
一种串联IGBT驱动电路
本专利技术设计电力电子
，具体设计一种基于RCD电路应用于IGBT串联的同步驱动电路。
技术介绍
IGBT（IsolatedGateBipolarTransistor,绝缘栅双极型晶体管）是MOSFET（MetalOxideSemiconductorFieldEffectTransistor，金属-氧化物-半场效应晶体管）和GTR（电力晶体管）的复合器件。除具有MOSFET开关速度快、输入阻抗高、热稳定性好和驱动简单等优点，还具有GTR的导通压降低、电流容量大等特点。因此在大功率工业领域得到了广泛应用。但是在高压大功率应用场合，单个IGBT的容量还不能不满足高压大功率要求，而将多个IGBT管串联使用带来的经济效益不言而喻。串联技术的关键问题在于保证串联的IGBT栅极驱动同步，目前工程上采用IGBT串联辅助电路和驱动信号控制补偿电路两个方面实现串联IGBT驱动同步：采用IGBT串联辅助电路是指跟随IGBT两端的电压变化去改变栅极控制电压，这是一种被动式栅极驱动电压控制方式，通过改变开关动作，抑制IGBT串联的过电压；补偿式电路是通过对栅极驱动电压补偿达到同步关断。上述两种办法在实际的运行中，当串联的IGBT个数较多时，也会引起由于控制信号的不同步造成IGBT损坏。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种串联IGBT的驱动电路，解决驱动信号因为时间差导致串联电路中的IGBT不能同时导通而造成系统设备的损坏。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种串联IGBT驱动电路，包括驱动电源、负载电阻、IGBT网络电路，所述IGBT网络电路由数个IGBT开关管串联而成，该驱动电路还包括一DSP信号发生器，所述DSP信号发生器包括导通信号输出端和关断信号输出端,每一级IGBT开关管均与一RCD电路及一MOS管连接，所述RCD电路包括第一电阻、电容及第一二极管，第一二极管的阳极与IGBT开关管的集电极连接，第一二极管的阳极与第一电阻、MOS管的源极连接，MOS管的栅极通过第二驱动电阻与关断信号输出端连接，MOS管的漏极通过第一驱动电阻与IGBT开关管的基极连接，第一级IGBT开关管的基极通过第一驱动电阻与导通信号输出端连接，第一电阻的另一端通过第一驱动电阻与下一级MOS管的源极连接。优选地，所述IGBT开关管的集电极与发射极之间并联有均压电阻。优选地，所述第一电阻的另一端与第一驱动电阻之间设有第二二极管。优选地，第二驱动电阻与关断信号输出端之间设有第三二极管。如上所述，本专利技术串联IGBT驱动电路具有以下有益效果：该串联IGBT驱动电路结构简单，性能可靠；通过DSP产生一个导通信号和一个关断信号，实现驱动同步，克服了IGBT驱动信号形成过程中因为驱动信号时差而导致系统中的IGBT不能同时导通造成系统设备的损坏。附图说明图1为本专利技术实施例的电路图。具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。请参阅图1。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本专利技术的基本构想，遂图式中仅显示与本专利技术中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。如图1所示，本专利技术提供一种串联IGBT驱动电路，包括驱动电源V、负载电阻R5、IGBT网络电路，IGBT网络电路由数个IGBT开关管S1-S8串联而成，电源V的负极与IGBT开关管S1的发射极连接，IGBT开关管S1的集电极与下一级IGBT开关管S2的发射极，以此类推，最后一级IGBT开关管S8的集电极通过负载电阻R5与电源V的正极连接。IGBT开关管的集电极与发射极之间并联有均压电阻R2.该驱动电路还包括一DSP信号发生器，DSP信号发生器包括导通信号输出端Drive1和关断信号输出端Drive2,每一级IGBT开关管S均与一RCD电路及一MOS管M连接，RCD电路包括第一电阻R1、电容C及第一二极管D，第一二极管D的阳极与对应IGBT开关管S的集电极连接，第一二极管D的阳极与第一电阻R1、MOS管M的源极连接，MOS管M的栅极通过第二驱动电阻R4与关断信号输出端Drive2连接，MOS管M的漏极通过第一驱动电阻R3与对应的IGBT开关管S的基极连接，其中第一级IGBT开关管S1的基极通过第一驱动电阻R3与导通信号输出端Drive1连接，第一电阻R1的另一端通过第一驱动电阻R3与下一级IGBT开关管S对应的MOS管M的源极连接。第一电阻R1的另一端与第一驱动电阻R3之间设有第二二极管D1，第二驱动电阻R4与关断信号输出端Drive2之间设有第三二极管D2。该串联IGBT驱动电路在工作时，假设在IGBT开关管S1打开之前，RCD回路中的电容C通过主电路电压分压冲上电压，当导通信号输出端Drive1发送的驱动信号送达IGBT开关管S1栅极，IGBT开关管S1导通，IGBT开关管S1集电极和发射极之间电压降低使得RCD回路导通。此时，RCD回路中的电容放电通过第一电阻R1和第二二极管D1将驱动电压传输到下一级IGBT开关管S2。IGBT开关管S2的集电极和发射极之间电压开始降低，同理，IGBT开关管S2两级之间电压的降低使得RCD回路中的电容C2放电再通过电阻R2和二极管D2将能量传输到下一个IGBT开关管S3，以此类推，直至所有开关管S1~S8通过这种方式同时导通。当关断信号输出端Drive2通过第三二极管D2送达MOS管M，所有IGBT开关管S1~S8栅极电压降低，所有IGBT开关管同时关断。该串联IGBT驱动电路结构简单，性能可靠；通过DSP产生一个导通信号和一个关断信号，实现驱动同步，克服了IGBT驱动信号形成过程中因为驱动信号时差而导致系统中的IGBT不能同时导通造成系统设备的损坏。所以，本专利技术有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。上述实施例仅例示性说明本专利技术的原理及其功效，而非用于限制本专利技术。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本专利技术的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属
中具有通常知识者在未脱离本专利技术所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本专利技术的权利要求所涵盖。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种串联IGBT驱动电路，包括驱动电源（V）、负载电阻（R5）、IGBT网络电路，所述IGBT网络电路由数个IGBT开关管（S）串联而成，其特征在于：该驱动电路还包括一DSP信号发生器，所述DSP信号发生器包括导通信号输出端（Drive1）和关断信号输出端（Drive2）,每一级IGBT开关管（S）均与一RCD电路及一MOS管（M）连接，所述RCD电路包括第一电阻（R1）、电容（C）及第一二极管（D），第一二极管（D）的阳极与IGBT开关管（S）的集电极连接，第一二极管（D）的阳极与第一电阻（R1）、MOS管（M）的源极连接， MOS管（M）的栅极通过第二驱动电阻（R4）与关断信号输出端（Drive2）连接，MOS管（M）的漏极通过第一驱动电阻（R3）与IGBT开关管（S）的基极连接，第一级IGBT开关管（S）的基极通过第一驱动电阻（R3）与导通信号输出端（Drive1）连接，第一电阻（R1）的另一端通过第一驱动电阻（R3）与下一级MOS管（M）的源极连接。

【技术特征摘要】
1.一种串联IGBT驱动电路，包括驱动电源（V）、负载电阻（R5）、IGBT网络电路，所述IGBT网络电路由数个IGBT开关管（S）串联而成，其特征在于：该驱动电路还包括一DSP信号发生器，所述DSP信号发生器包括导通信号输出端（Drive1）和关断信号输出端（Drive2）,每一级IGBT开关管（S）均与一RCD电路及一MOS管（M）连接，所述RCD电路包括第一电阻（R1）、电容（C）及第一二极管（D），第一二极管（D）的阳极与IGBT开关管（S）的集电极连接，第一二极管（D）的阳极与第一电阻（R1）、MOS管（M）的源极连接，MOS管（M）的栅极通过第二驱动电阻（R4）与关断信号输出端（Drive2）连接，MOS管（M）的漏...

【专利技术属性】
技术研发人员：李修亮，洪峰，
申请(专利权)人：苏州弘鹏新能源有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32