一种单线圈永磁机构驱动电路制造技术

本实用新型专利技术属于开关设备中单线圈永磁机构的技术领域，具体来说是一种单线圈永磁机构驱动电路，包括4个IGBT单元和第一压敏电阻；4个IGBT单元的排列方式呈桥式结构；每个IGBT单元均包括有IGBT、大功率电阻和高压瓷片电容；驱动电路还包括有一个保护电路，包括有无感电容和第二压敏电阻。本实用新型专利技术通过设置具有桥式结构的驱动电路，可以便捷的实现永磁机构的合闸与跳闸动作，同时设置的保护电路，在驱动电路有瞬时的强电压来时能够起到吸收和释放能量的作用，从而达到保护IGBT不被击穿的危险。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术属于开关设备中单线圈永磁机构的
，具体来说是一种单线圈永磁机构驱动电路，包括4个IGBT单元和第一压敏电阻；4个IGBT单元的排列方式呈桥式结构；每个IGBT单元均包括有IGBT、大功率电阻和高压瓷片电容；驱动电路还包括有一个保护电路，包括有无感电容和第二压敏电阻。本技术通过设置具有桥式结构的驱动电路，可以便捷的实现永磁机构的合闸与跳闸动作，同时设置的保护电路，在驱动电路有瞬时的强电压来时能够起到吸收和释放能量的作用，从而达到保护IGBT不被击穿的危险。【专利说明】一种单线圈永磁机构驱动电路
本技术属于开关设备中单线圈永磁机构的
，具体来说是一种单线圈永磁机构驱动电路。
技术介绍
传统的开关控制器采用的是继电器作为开关的驱动，这种驱动的弊端是反应时间慢，控制输出驱动电流小，满足不了永磁机构开关的快速和电流大的特性。绝缘栅双极型晶体管(IGBT)是由双极型三极管(BJT)和绝缘栅型场效应管(MOS)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件，兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的优点，驱动功率小而饱和压降低，非常适合应用于直流电压为600V及以上的变流系统如开关电源等。
技术实现思路
本技术利用IGBT构成一个具有桥式结构的单线圈永磁机构驱动电路，以解决现有技术中的开关元器件反应时间慢，驱动电流小的缺陷。本技术是通过以下技术方案来实现的:一种单线圈永磁机构驱动电路，包括4个IGBT单元和第一压敏电阻；每个所述IGBT单元均包括有IGBT、大功率电阻和高压瓷片电容?’第一 IGBT单元中，第一 IGBT的栅极分别与跳闸电容的正极和第一高压瓷片电容的一端相连，所述第一高压瓷片电容的另一端与第一大功率电阻的一端相连，所述第一大功率电阻的另一端与所述第一 IGBT的源极相连，所述第一 IGBT的漏极与 开关线圈的出线侧相连；第二 IGBT单元中，第二 IGBT的栅极分别与所述开关线圈的出线侧和第二高压瓷片电容的一端相连，所述第二高压瓷片电容的另一端与第二大功率电阻的一端相连，所述第二大功率电阻的另一端与所述第二 IGBT的源极相连，所述第二 IGBT的漏极与电容的负极相连；第三IGBT单元中，第三IGBT的栅极分别与合闸电容的正极和第三高压瓷片电容的一端相连，所述第三高压瓷片电容的另一端与第三大功率电阻的一端相连，所述第三大功率电阻的另一端与所述第三IGBT的源极相连，所述第三IGBT的漏极与开关线圈的进线侧相连；第四IGBT单元中，第四IGBT的栅极分别与所述开关线圈的进线侧和第四高压瓷片电容的一端相连，所述第四高压瓷片电容的另一端与第四大功率电阻的一端相连，所述第四大功率电阻的另一端与所述第四IGBT的源极相连，所述第四IGBT的漏极与所述电容的负极相连；所述第一压敏电阻的一端与所述开关线圈的出线侧相连，所述第一压敏电阻的另一端与所述开关线圈的进线侧相连。优选地，驱动电路还包括有一个保护电路，所述保护电路包括有无感电容和第二压敏电阻；所述无感电容的一端与所述跳闸电容的正极相连，所述无感电容的另一端与所述第二压敏电阻的一端相连，所述第二压敏电阻的另一端与所述开关线圈的进线侧相连。本技术与现有技术相比较，其效果是积极的:1、本技术通过设置具有桥式结构的驱动电路，可以便捷的实现永磁机构的合闸与跳闸动作。2、本技术通过设置一保护电路，在驱动电路有瞬时的强电压来时能够起到吸收和释放能量的作用，从而达到保护IGBT不被击穿的危险。【专利附图】【附图说明】图1为本技术驱动电路的结构示意图。其中Ill为第一 IGBT的栅极，112为第一 IGBT的漏极，113为第一 IGBT的源极，121为第二 IGBT的栅极，122为第二 IGBT的漏极，123为第二 IGBT的源极，131为第三IGBT的栅极，132为第三IGBT的漏极，133为第三IGBT的源极，141为第四IGBT的栅极，142为第四IGBT的漏极，143为第四IGBT的源极，Rffl为第一大功率电阻，RW2为第二大功率电阻，RW3为第三大功率电阻，RW4为第四大功率电阻，CPl为第一高压瓷片电容，CP2为第二高压瓷片电容，CP3为第三高压瓷片电容，CP4为第四高压瓷片电容，Yffl为第一压敏电阻，YM2为第二压敏电阻，LC为无感电容，TC+为跳闸电容的正极，HC+为合闸电容的正极，LQ+为开关线圈的进线侧，LQ-为开关线圈的出线侧，C-为电容的负极。【具体实施方式】为使本技术的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本技术的【具体实施方式】做详细的说明。在以下描述中阐述了具体细节以便于充分理解本技术。但是本技术能够以多种不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本技术内涵的情况下做类似推广。因此本技术不受下面公开的【具体实施方式】的限制。参见图1，一种单线圈永磁机构驱动电路，包括4个IGBT单元和第一压敏电阻YMl ;每个IGBT单元均包括有IGBT、大功率电阻和高压瓷片电容；第一 IGBT单元中，第一 IGBT的栅极Ill分别与跳闸电容的正极TC+和第一高压瓷片电容CPl的一端相连,第一高压瓷片电容CPl的另一端与第一大功率电阻RWl的一端相连，第一大功率电阻RWl的另一端与第一 IGBT的源极113相连，第一 IGBT的漏极112与开关线圈的出线侧LQ-相连；第二 IGBT单元中，第二 IGBT的栅极121分别与开关线圈的出线侧LQ-和第二高压瓷片电容CP2的一端相连，第二高压瓷片电容CP2的另一端与第二大功率电阻RW2的一端相连，第二大功率电阻RW2的另一端与第二 IGBT的源极123相连，第二 IGBT的漏极122与电容的负极C-相连；第三IGBT单元中，第三IGBT的栅极131分别与合闸电容的正极HC+和第三高压瓷片电容CP3的一端相连，第三高压瓷片电容CP3的另一端与第三大功率电阻RW3的一端相连，第三大功率电阻RW3的另一端与第三IGBT的源极133相连，第三IGBT的漏极132与开关线圈的进线侧LQ+相连；第四IGBT单元中，第四IGBT的栅极141分别与开关线圈的进线侧LQ+和第四高压瓷片电容CP4的一端相连，第四高压瓷片电容CP4的另一端与第四大功率电阻RW4的一端相连，第四大功率电阻RW4的另一端与第四IGBT的源极143相连，第四IGBT的漏极142与电容的负极C-相连； 第一压敏电阻YMl的一端与开关线圈的出线侧LQ-相连，第一压敏电阻YMl的另一端与开关线圈的进线侧LQ+相连。 作为一种优化方案，驱动电路还包括有一个保护电路，保护电路包括有无感电容LC和第二压敏电阻YM2 ;无感电容LC的一端与跳闸电容的正极TC+相连，无感电容LC的另一端与第二压敏电阻YM2的一端相连，第二压敏电阻YM2的另一端与开关线圈的进线侧LQ+相连。本技术中可采用美国Fairchip公司生产的IGBT作为驱动电路的主体，其最大电流可以在常温下达到160A，反应时间为75ns，与传统继电器最大电流仅为25A，反应时间为7ms相比较，明显提高了一个数量级，因此十分适用于永磁机构的驱动。驱动电路实现本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单线圈永磁机构驱动电路，其特征在于：包括4个IGBT单元和第一压敏电阻；每个所述IGBT单元均包括有IGBT、大功率电阻和高压瓷片电容；第一IGBT单元中，第一IGBT的栅极分别与跳闸电容的正极和第一高压瓷片电容的一端相连，所述第一高压瓷片电容的另一端与第一大功率电阻的一端相连，所述第一大功率电阻的另一端与所述第一IGBT的源极相连，所述第一IGBT的漏极与开关线圈的出线侧相连；第二IGBT单元中，第二IGBT的栅极分别与所述开关线圈的出线侧和第二高压瓷片电容的一端相连，所述第二高压瓷片电容的另一端与第二大功率电阻的一端相连，所述第二大功率电阻的另一端与所述第二IGBT的源极相连，所述第二IGBT的漏极与电容的负极相连；第三IGBT单元中，第三IGBT的栅极分别与合闸电容的正极和第三高压瓷片电容的一端相连，所述第三高压瓷片电容的另一端与第三大功率电阻的一端相连，所述第三大功率电阻的另一端与所述第三IGBT的源极相连，所述第三IGBT的漏极与开关线圈的进线侧相连；第四IGBT单元中，第四IGBT的栅极分别与所述开关线圈的进线侧和第四高压瓷片电容的一端相连，所述第四高压瓷片电容的另一端与第四大功率电阻的一端相连，所述第四大功率电阻的另一端与所述第四IGBT的源极相连，所述第四IGBT的漏极与所述电容的负极相连；所述第一压敏电阻的一端与所述开关线圈的出线侧相连，所述第一压敏电阻的另一端与所述开关线圈的进线侧相连。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：包悦，夏卫红，
申请(专利权)人：上海东自电气有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31