低成本IGBT驱动电路制造技术

本实用新型专利技术所设计的一种低成本IGBT驱动电路，包括光耦合器U1、施密特触发器U2和反相器U3，其中：光耦合器U1的2脚通过电阻R3连接5V公共电源VEE，光耦合器U1的2脚依次通过三极管Q1的3脚‑2脚、电阻R2和反向连接的二极管D1连接5V公共电源VEE，光耦合器U1的2脚和3脚之间并联有电容C2和电阻R4，光耦合器U1的脚3依次通过R5和反相器U3的2脚‑1脚连接驱动信号Q2；光耦合器U1的脚8连接15V电源，且光耦合器U1的脚8还通过电容C1连接光耦合器U1的脚5；光耦合器U1的脚5连接GND；光耦合器U1的脚6和脚7连接，且光耦合器U1的脚7通过电阻R6连接施密特触发器U2的脚1。这种低成本IGBT驱动电路具有结构简洁，设计工艺要求简单的特点。

【技术实现步骤摘要】
低成本IGBT驱动电路
本技术应用于电力电子产品制造领域，特别是一种低成本IGBT驱动电路。
技术介绍
绝缘栅双极晶体管IGBT是第三代电力电子器件，安全工作，它集功率晶体管GTR和功率场效应管MOSFET的优点于一身，具有易于驱动、峰值电流容量大、自关断、开关频率高(10-40kHz)的特点，是目前发展最为迅速的新一代电力电子器件，广泛应用于变频电源、电机调速、UPS、光伏、风力发电、逆变焊机等变流器装置当中，在这些装置中，一般由IGBT组成功率单元，而驱动电路是连接控制电路和功率单元的桥梁，它将装置中的控制电路产生的数字PWM信号进行隔离传输、电平转换和功率放大,实现控制电路对功率单元的开通和关断动作的控制，从而实现装置的功率变换功能。高性能的驱动电路虽然具有更全面的保护功能，但也存在以下问题：1、成本比较高；2、电路板设计比较复杂，进而增加故障点；3、设计中对电路板的层数和工艺要求较高。
技术实现思路
为解决上述问题，本技术提出了一种兼顾稳定性的同时，结构简洁，对设计工作要求低的低成本IGBT驱动电路。本技术所设计的一种低成本IGBT驱动电路，包括光耦合器U1、施密特触发器U2和反相器U3，其中：光耦合器U1的2脚通过电阻R3连接5V公共电源VEE，光耦合器U1的2脚依次通过三极管Q1的3脚-2脚、电阻R2和反向连接的二极管D1连接5V公共电源VEE，光耦合器U1的2脚和3脚之间并联有电容C2和电阻R4，光耦合器U1的脚3依次通过R5和反相器U3的2脚-1脚连接驱动信号Q2；光耦合器U1的脚8连接15V电源，且光耦合器U1的脚8还通过电容C1连接光耦合器U1的脚5；光耦合器U1的脚5连接GND；光耦合器U1的脚6和脚7连接，且光耦合器U1的脚7通过电阻R6连接施密特触发器U2的脚1；施密特触发器U2的脚1通过电容C3接地；施密特触发器U2的脚2和脚3连接；施密特触发器U2的脚4依次通过电阻R7和电阻R8连接GND，且在电阻R7和R8之间设置有测试点TP1；施密特触发器U2的脚7直接连接GND；施密特触发器U2的脚14直接连接15V电源；三极管Q1的1脚通过电阻R1与三极管Q1的2脚连接，三极管Q1的1脚直接与5V电源连接。更进一步的方案是：光耦合器U1的型号为TLP250，施密特触发器U2的型号为CD40106，反相器U3的型号为7406，三极管Q1的型号为8550，二极管D1的型号为BZX84C3V9，电阻R1为300欧姆，电阻R2为20欧姆，电阻R3为5.1k欧姆，电阻R4为5.1k欧姆，电阻R5为300欧姆，电阻R6为220k欧姆，电阻R7为3.3k欧姆，电阻R8为4.7欧姆，电容C1的规格为100nF/50V，电容C2为6800pF/50V，电容C3为22pF/50V。本技术提供低成本IGBT驱动电路具有以下特点：1、成本低廉，采用隔离光耦TLP520作为IGBT的驱动芯片；2、电路设计简单，元器件较少，降低故障点，适合批量生产；3、电路板PCB采用两层结构即可满足要求，设计工艺要求简单。附图说明图1是本技术的结构示意图图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例1。如图1所示，本实施例描述的低成本IGBT驱动电路，包括光耦合器U1、施密特触发器U2和反相器U3，其中：光耦合器U1的2脚通过电阻R3连接5V公共电源VEE，光耦合器U1的2脚依次通过三极管Q1的3脚-2脚、电阻R2和反向连接的二极管D1连接5V公共电源VEE，光耦合器U1的2脚和3脚之间并联有电容C2和电阻R4，光耦合器U1的脚3依次通过R5和反相器U3的2脚-1脚连接驱动信号Q2；光耦合器U1的脚8连接15V电源，且光耦合器U1的脚8还通过电容C1连接光耦合器U1的脚5；光耦合器U1的脚5连接GND；光耦合器U1的脚6和脚7连接，且光耦合器U1的脚7通过电阻R6连接施密特触发器U2的脚1；施密特触发器U2的脚1通过电容C3接地；施密特触发器U2的脚2和脚3连接；施密特触发器U2的脚4依次通过电阻R7和电阻R8连接GND，且在电阻R7和R8之间设置有测试点TP1；施密特触发器U2的脚7直接连接GND；施密特触发器U2的脚14直接连接15V电源；三极管Q1的1脚通过电阻R1与三极管Q1的2脚连接，三极管Q1的1脚直接与5V电源连接。其中所述的光耦合器U1的型号为TLP250，施密特触发器U2的型号为CD40106，反相器U3的型号为7406，三极管Q1的型号为8550，二极管D1的型号为BZX84C3V9，电阻R1为300欧姆，电阻R2为20欧姆，电阻R3为5.1k欧姆，电阻R4为5.1k欧姆，电阻R5为300欧姆，电阻R6为220k欧姆，电阻R7为3.3k欧姆，电阻R8为4.7欧姆，电容C1的规格为100nF/50V，电容C2为6800pF/50V，电容C3为22pF/50V。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低成本IGBT驱动电路，包括光耦合器U1、施密特触发器U2和反相器U3，其特征是：光耦合器U1的2脚通过电阻R3连接5V公共电源VEE，光耦合器U1的2脚依次通过三极管Q1的3脚‑2脚、电阻R2和反向连接的二极管D1连接5V公共电源VEE，光耦合器U1的2脚和3脚之间并联有电容C2和电阻R4，光耦合器U1的脚3依次通过R5和反相器U3的2脚‑1脚连接驱动信号Q2；光耦合器U1的脚8连接15V电源，且光耦合器U1的脚8还通过电容C1连接光耦合器U1的脚5；光耦合器U1的脚5连接GND；光耦合器U1的脚6和脚7连接，且光耦合器U1的脚7通过电阻R6连接施密特触发器U2的脚1；施密特触发器U2的脚1通过电容C3接地；施密特触发器U2的脚2和脚3连接；施密特触发器U2的脚4依次通过电阻R7和电阻R8连接GND，且在电阻R7和R8之间设置有测试点TP1；施密特触发器U2的脚7直接连接GND；施密特触发器U2的脚14直接连接15V电源；三极管Q1的1脚通过电阻R1与三极管Q1的2脚连接，三极管Q1的1脚直接与5V电源连接。

【技术特征摘要】
1.一种低成本IGBT驱动电路，包括光耦合器U1、施密特触发器U2和反相器U3，其特征是：光耦合器U1的2脚通过电阻R3连接5V公共电源VEE，光耦合器U1的2脚依次通过三极管Q1的3脚-2脚、电阻R2和反向连接的二极管D1连接5V公共电源VEE，光耦合器U1的2脚和3脚之间并联有电容C2和电阻R4，光耦合器U1的脚3依次通过R5和反相器U3的2脚-1脚连接驱动信号Q2；光耦合器U1的脚8连接15V电源，且光耦合器U1的脚8还通过电容C1连接光耦合器U1的脚5；光耦合器U1的脚5连接GND；光耦合器U1的脚6和脚7连接，且光耦合器U1的脚7通过电阻R6连接施密特触发器U2的脚1；施密特触发器U2的脚1通过电容C3接地；施密特触发器U2的脚2和脚3连接；施密特触发器U2的脚4依次通过电阻R7和电阻R8连接GND...

【专利技术属性】
技术研发人员：王亚晶，肖华，杨绍允，胡淑芬，
申请(专利权)人：杭州易和网络有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33