一种数字驱动信号隔离的IGBT驱动放大电路制造技术

技术编号:10820201 阅读:126 留言:0更新日期:2014-12-26 01:03
本实用新型专利技术公开了一种驱动信号隔离的IGBT驱动放大电路。该电路包括固定频率电压输出电路,即PWM信号输出电路,通过一种高性能固定频率电流型控制器,产生推挽驱动信号,隔离变压器,由推挽电路输出端连接到变压器的初线圈,光耦隔离电路,使控制器输出的驱动信号隔离放大。这样设计使IGBT驱动放大电路简单,驱动能力增强,稳定性大大提高。

【技术实现步骤摘要】
—种数字驱动信号隔离的IGBT驱动放大电路
本技术涉及IGBT驱动领域,具体涉及一种驱动信号隔离的IGBT驱动电路。
技术介绍
IGBT作为新型电力半导体场控自关断器件,在电力电子方面运用广泛。如何让控制器输出的数字控制信号不被干扰的驱动大功率的IGBT而且设计电路简单占PCB面积小成为许多设计者所关心的问题。
技术实现思路
本技术的目的是设计出电路简单的驱动各种功率的IGBT而不会干扰前级数字控制信号的电路。 本技术的目的是通过如下解决IGBT驱动电路以上遇到的问题的: 本技术通过光耦隔离电路使控制器数字信号不受干扰 与传统复杂电路相比,通过集成芯片电流控制器产生的固定频率PWM波驱动推挽电路,以及隔离变压器信号的传递以产生各种IGBT所需功率的驱动信号。 具体技术方案如下: 一种数字驱动信号隔离的IGBT驱动放大电路,包括光耦隔离电路、驱动信号隔离放大电路以及与IGBT电路相连接的IGBT前级驱动电路,所述的光耦隔离电路接有光电二极管,用于完全隔离控制器的数字驱动信号,向IGBT前级驱动电路输入模拟信号;所述的驱动信号隔离放大电路设有依次连接的PWM信号输出电路、推挽电路及交流变压器电路,通过PWM信号输出电路中设置的集成芯片电流控制器产生固定频率的PWM波,驱动后级的推挽电路模块中推挽电路输出,从而对推挽电路模块中的电容充放电产生一定频率的大功率交流电进入交流变压器电路中的隔离变压器的初级线圈,再传递到隔离变压器的次级线圈,最终通过IGBT前级驱动电路放大驱动信号驱动IGBT。 本技术的设计使IGBT驱动放大电路简单,驱动能力增强,稳定性大大提高。 【附图说明】 图1为本技术的结构示意图; 图2为本技术的具体设计方案的结构示意图。 【具体实施方式】 本技术公开了一种驱动信号隔离的IGBT驱动放大电路。该电路包括固定频率电压输出电路(即PWM信号输出电路,通过一种高性能固定频率电流型控制器,产生推挽驱动信号),隔离变压器(由推挽电路输出端连接到变压器的初线圈),光耦隔离电路(使控制器输出的驱动信号隔离放大)。这样设计使IGBT驱动放大电路简单,驱动能力增强,稳定性大大提高。 所述数字驱动信号隔离的IGBT驱动放大电路主要包括数字驱动信号光耦隔离电路,驱动信号隔离放大电路。 光耦隔离电路用于将控制器的数字驱动信号与IGBT前级驱动信号完全隔离以提高控制器数字信号的稳定性。 驱动信号隔离放大电路通过一种高性能固定频率的电流型控制器(即集成芯片电流控制器)产生固定频率的PWM波,驱动后级的推挽电路输出,从而对电容充放电产生一定频率的大功率交流电进入隔离变压器的初级线圈,再传递到隔离变压器的次级线圈最终驱动 IGBT。 下面,结合附图对本技术作进一步说明: 实施例一 如图2所示,控制器的数字输出信号通过光耦TLP250进行完全隔离,使后级IGBT驱动信号不会干扰到数字信号。 通过UC2845产生固定频率的电压输出信号,此信号控制后级NPN型三极管Q6,PNP型三极管Q7组成的推挽电路,使得隔离变压器的原级由于+15V给电容C115,电容C116的充放电产生固定频率的大功率的交流信号,然后传递后次级线圈,这样使IGBT驱动信号与隔离变压器原级信号隔离,最终传递到光耦后级的NPN型三极管Q2,PNP型三极管Q5组成的推挽电路上。这样以很简单的电路完成了 IGBT驱动信号的功率放大,具体方案如下: 一种数字驱动信号隔离的IGBT驱动放大电路,包括光耦隔离电路、驱动信号隔离放大电路以及与IGBT电路相连接的IGBT前级驱动电路,所述的光耦隔离电路接有光电二极管,用于完全隔离控制器的数字驱动信号,向IGBT前级驱动电路输入模拟信号;所述的驱动信号隔离放大电路设有依次连接的PWM信号输出电路、推挽电路及交流变压器电路,通过PWM信号输出电路中设置的集成芯片电流控制器产生固定频率的PWM波,驱动后级的推挽电路模块中推挽电路输出,从而对推挽电路模块中的电容充放电产生一定频率的大功率交流电进入交流变压器电路中的隔离变压器的初级线圈,再传递到隔离变压器的次级线圈,最终通过IGBT前级驱动电路放大驱动信号驱动IGBT。 所述的PWM信号输出电路中,集成芯片电流控制器的VFB引脚连接电阻Rl55的一端,R155的另一端接地;集成芯片电流控制器的COMP引脚连接两个串联的二极管正极后与VREF弓丨脚相连接,两个二极管之间接入电阻R150及电容Cl 11,所述电容Cl 11另一端接地,电阻Rl50另一端接VREF引脚,VREF引脚还与电容Cl 12和电阻Rl52,所述电容Cl 12另一端接地,所述电阻R152另一端接RDCT引脚及电容C117,所述电容C117另一端接地,所述COMP引脚还与电阻Rl56连接,所述电阻Rl56接地,所述引脚ISNS接电阻R157后接地,集成芯片电流控制器电源端输入15V直流电,接电容Cl 18后接地,6脚输出端输出固定频率的PWM 波。 所述的推挽电路模块包括NPN型三极管Q6和PNP型三极管Q7组成的推挽电路,NPN型三极管Q6和PNP型三极管Q7的基极及发射极相连接,其基极还与电容Cl 14及电阻R151连接,发射极与交流变压器电路的隔离变压器初级线圈的一端连接,所述隔离变压器初级线圈的另一端与电容Cl 15、电容Cl 16的一端连接,电容Cl 15、Cl 16的另一端接地,所述电容Cl 14及电阻R151另一端接二极管负极及PWM信号输出电路的集成芯片电流控制器6脚输出端,二极管正极接地,所述NPN型三极管Q6的集电极依次连接电阻R149、R134,所述电阻R134另一端接电容C109、电容CllO及+15V直流电源,所述PNP型三极管Q7的集电极连接电阻R154,电阻R154的另一端接地。 所述的交流变压器电路包括隔离变压器、电容C113以及两支起保护作用的二极管,所述的隔离变压器次级线圈一端与电容C113连接,另一端与一支二极管的正极连接,所述二极管的负极与电容C113的另一端及另一支二极管的正极连接。 所述的IGBT前级驱动电路包括电容C103、电容C107,稳压二极管D17以及NPN型三极管Q2和PNP型三极管Q5组成的推挽电路,NPN型三极管Q2和PNP型三极管Q5的基极及发射极相连接,其基极与光电耦合电路连接,发射极与IGBT_G连接,所述NPN型三极管Q2的集电极与稳压二极管D17、电容C103及光电耦合电路连接,所述稳压二极管D17接电阻R,所述电容C103与电容C107连接及IGBT_E连接。 所述的集成芯片电流控制器优选为UC2845。 对所公开的上述实施例的说明,使本领域的专业技术人员能够实现或者使用本技术,对上述实施例的修改对本领域的专业技术人员是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本技术的精神或范围的情况下,在其他实施例中实现。因此,本技术不限制于本文所示的实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数字驱动信号隔离的IGBT驱动放大电路,其特征在于,包括光耦隔离电路、驱动信号隔离放大电路以及与IGBT电路相连接的IGBT前级驱动电路,所述的光耦隔离电路接有光电二极管,用于完全隔离控制器的数字驱动信号,向IGBT前级驱动电路输入模拟信号;所述的驱动信号隔离放大电路设有依次连接的PWM信号输出电路、推挽电路及交流变压器电路,通过PWM信号输出电路中设置的集成芯片电流控制器产生固定频率的PWM波,驱动后级的推挽电路模块中推挽电路输出,从而对推挽电路模块中的电容充放电产生一定频率的大功率交流电进入交流变压器电路中的隔离变压器的初级线圈,再传递到隔离变压器的次级线圈,最终通过IGBT前级驱动电路放大驱动信号驱动IGBT。

【技术特征摘要】
1.一种数字驱动信号隔离的IGBT驱动放大电路,其特征在于,包括光耦隔离电路、驱动信号隔离放大电路以及与IGBT电路相连接的IGBT前级驱动电路,所述的光耦隔离电路接有光电二极管,用于完全隔离控制器的数字驱动信号,向IGBT前级驱动电路输入模拟信号;所述的驱动信号隔离放大电路设有依次连接的PWM信号输出电路、推挽电路及交流变压器电路,通过PWM信号输出电路中设置的集成芯片电流控制器产生固定频率的PWM波,驱动后级的推挽电路模块中推挽电路输出,从而对推挽电路模块中的电容充放电产生一定频率的大功率交流电进入交流变压器电路中的隔离变压器的初级线圈,再传递到隔离变压器的次级线圈,最终通过IGBT前级驱动电路放大驱动信号驱动IGBT。2.根据权利要求1所述的一种数字驱动信号隔离的IGBT驱动放大电路,其特征在于,所述的PWM信号输出电路中,集成芯片电流控制器的VFB引脚连接电阻R155的一端,R155的另一端接地;集成芯片电流控制器的COMP引脚连接两个串联的二极管正极后与VREF引脚相连接,两个二极管之间接入电阻R150及电容C111,所述电容Clll另一端接地,电阻R150另一端接VREF引脚,VREF引脚还与电容Cl 12和电阻R152,所述电容Cl 12另一端接地,所述电阻R152另一端接RDCT引脚及电容C117,所述电容C117另一端接地,所述COMP引脚还与电阻Rl56连接,所述电阻Rl56接地,所述引脚ISNS接电阻Rl57后接地,集成芯片电流控制器电源端输入15V直流电,接电容Cl 18后接地,6脚输出端输出固定频率的PWM波。3.根据权利要求1所述的一种数字驱动信号隔离的IGBT驱动放大电路,其特征在于,所述的推挽电路模块包括NPN型三极管Q6和PNP型三极管Q7组成的...

【专利技术属性】
技术研发人员:王云飞花跃学仇志凌张东芮国强温小林张明李刚
申请(专利权)人:南京亚派科技股份有限公司
类型:新型
国别省市:江苏;32

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