一种自带隔离电源的三项全桥下桥IGBT驱动器制造技术

技术编号:10884308 阅读:141 留言:0更新日期:2015-01-08 14:01
本实用新型专利技术公开了一种自带隔离电源的三项全桥下桥IGBT驱动器,包括电路板和设置在电路板的驱动电路,驱动电路包括隔离电源变换器电路和IGBT驱动电路;隔离电源变换器电路包括振荡频率发生电路和整流输出电路,IGBT驱动电路包括信号输入电路、信号判断电路、信号隔离电路、信号放大电路、电源欠压保护电路、故障检测电路、故障封锁输出电路。本实用新型专利技术采用全新的三项全桥下桥驱动电路技术,有效的降低了外部器件数量,也更合理的利用的隔离电源;通过光耦实现隔离传输驱动信号,传输延迟时间短,共模抑制比高,信号失真小,可保证驱动开关管的一致性和稳定性,也增加了电路的集成度,可靠性、实用性强,可广泛应用于各类IGBT或MOSFET的驱动。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种自带隔离电源的三项全桥下桥IGBT驱动器,包括电路板和设置在电路板的驱动电路,驱动电路包括隔离电源变换器电路和IGBT驱动电路;隔离电源变换器电路包括振荡频率发生电路和整流输出电路,IGBT驱动电路包括信号输入电路、信号判断电路、信号隔离电路、信号放大电路、电源欠压保护电路、故障检测电路、故障封锁输出电路。本技术采用全新的三项全桥下桥驱动电路技术,有效的降低了外部器件数量,也更合理的利用的隔离电源;通过光耦实现隔离传输驱动信号,传输延迟时间短,共模抑制比高,信号失真小,可保证驱动开关管的一致性和稳定性,也增加了电路的集成度,可靠性、实用性强,可广泛应用于各类IGBT或MOSFET的驱动。【专利说明】 —种自带隔离电源的三项全桥下桥IGBT驱动器
本技术涉及一种驱动器,具体是一种自带隔离电源的三项全桥下桥IGBT驱动器。
技术介绍
由于绝缘栅双极晶体管(IGBT)具有较高的电流容量及电压耐量,开关频率高,低导通饱和压降,输入阻抗高,驱动简单等特点。使其在中,大功率变换系统中广泛应用。驱动电路作为控制电路与功率半导体之间的桥梁,在充分利IGBT的性能及提高功率系统可靠性和稳定性方面有着至关重要的作用。IGBT驱动电路的功能是将来自于控制电路的控制信号经隔离转换为具有足够功率的驱动信号,来保证IGBT的可靠开通与关断。同时,IGBT驱动电路也为控制器和功率管之间提供安全的电气隔离。为了使IGBT在出现过流或短路时得到有效的保护,保护功能也被集成到驱动电路中。IGBT驱动器的具体性能要求主要体现在以下几方面:由于IGBT栅极输入具有电容特性,为了能使IGBT具有较快的开关速度,驱动器必须能够提供较大瞬时驱动电流,从而减小开关损耗;要求为IGBT提供完善的过流和短路保护功能;由于驱动器位于控制电路与功率电路之间,还要求驱动器提供足够的安全距离和较高的绝缘电压耐量和较高的共模信号抑制比。 目前市场上的IGBT驱动器产品相对也比较多,但多数为不带隔离电源的单管IGBT驱动器或半桥驱动器,也有自带电源的单管IGBT驱动和半桥IGBT驱动器,在应用时单管IGBT驱动器需用数量多,电路比较复杂,分布参数较大;而半桥驱动器则体积大,成本也较高,在中小功率逆变器上应用则受到严重的限制,而专用于三项全桥的驱动芯片目前比较多,但都是采用自举方式供电,也只能驱动功能较小的逆变器,而大一些功率的都采用了三个半桥驱动器或六个单独驱动器组成。相对而言电路较复杂而且成本也较高,而专用于三项全桥的下桥IGBT驱动器目前市场上还没有。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种功能完善、性能可靠、成本低廉的自带隔离电源的三项全桥下桥IGBT驱动器,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。 为实现上述目的,本技术提供如下技术方案: 一种自带隔离电源的三项全桥下桥IGBT驱动器,包括电路板和设置在电路板的驱动电路,电路板上设有直插型或接线型连接接口,驱动电路与连接接口相连接,驱动电路包括隔离电源变换器电路和IGBT驱动电路;隔离电源变换器电路包括振荡频率发生电路和整流输出电路,IGBT驱动电路包括信号输入电路、信号判断电路、信号隔离电路、信号放大电路、电源欠压保护电路、故障检测电路、故障封锁输出电路。 作为本技术进一步的方案:所述振荡频率发生电路包括振荡器U1、电容Cl、电容C2、功率放大管Ql和功率放大管Q2,电容Cl接于电源输入端,振荡器Ul的I脚和3脚并联后分别连接电源正极、电容C2和变压器的2脚,振荡器Ul的2脚、4脚、7脚和电容C2另一端均接电源地,振荡器Ul的8脚通过电阻Rl连接功率放大管Ql的栅极,振荡器Ul的6脚通过电阻R2连接功率放大管Q2的栅极,功率放大管Ql与功率放大管Q2的源极相连后接于电源地,功率放大管Ql的漏极连接变压器T的I脚,功率放大管Q2的漏极连接变压器的3脚。 作为本技术进一步的方案:所述整流输出电路包括二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、电容C3、电容C4、电阻R3和电阻R4 ;其中二极管Dl的正极连接变压器T的4脚,二极管Dl的负极分别连接二极管D2、电容C3、电阻R3和隔离电源Viso+,二极管D2正极连接变压器T的6脚,电容C3另一端分别连接变压器T的5脚、变压器T的8脚、电阻R3另一端、电容C4、电阻R4和隔离电源C0M,电容C4另一端分别连接二极管D3、二极管D4、电阻R4另一端和隔离电源Viso-,二极管D3另一端连接变压器T的7脚,二极管D4另一端连接变压器T的9脚。 作为本技术进一步的方案:所述信号输入电路中信号VINl分别连接电阻Rl和电阻R2,电阻R2另一端分别连接二极管D1、二极管D2和与非门UlA的I脚,信号VIN2分别连接电阻R3和电阻R4,电阻R4另一端分别连接二极管D3、二极管D4和与非门UlB的4脚,信号VIN3分别连接电阻R5和电阻R6,电阻R6另一端分别连接二极管D5、二极管D6和与非门UlD的12脚。 作为本技术进一步的方案:所述信号判断电路包括与非门U1A、与非门UlB和与非门U1D,与非门UlA的2脚连接电阻R7,与非门UlA的3脚连接光耦U3的I脚至信号隔离电路,与非门UlB的5脚连接电阻R8,与非门UlB的6脚连接光耦U4的I脚至信号隔离电路,与非门UlD的13脚连接电阻R9,与非门UlD的11脚连接光耦U5的I脚至信号隔离电路。 作为本技术进一步的方案:所述信号隔离电路中光耦U3的5脚分别连接电容Cl、电阻R12、电阻R13和电阻R14,光耦U3的2脚分别连接电阻R13另一端和比较器U7A的反相输入端,光耦U3的3脚分别连接电容Cl另一端和电阻R15,电阻R15另一端连接比较器U7A的同相输入端;光耦U4的5脚分别连接电容C2、电阻R16、电阻R17和电阻R18,光耦U4的2脚分别连接电阻R17另一端和比较器U7B的反相输入端,光耦U3的3脚分别连接电容C2另一端和电阻R19,电阻R19另一端连接比较器U7B的同相输入端;光耦U5的5脚分别连接电容C3、电阻R20、电阻R21和电阻R22,光耦U5的2脚分别连接电阻R21另一端和比较器U7C的反相输入端,光耦U5的3脚分别连接电容C3另一端和电阻R23,电阻R23另一端连接比较器U7C的同相输入端;电阻R7另一端分别连接电阻R8另一端、电阻R9另一端、电阻R30、光耦U6的I脚、反向器U2A的I脚、反向器U2B的4脚,光耦U6的2脚连接反向器U9A的2脚。 作为本技术进一步的方案:所述信号放大电路中比较器U7A的输出端分别连接比较器U7B的输出端、比较器U7C的输出端、反向器U9A的I脚、比较器U8A的输出端、比较器U8B的输出端、三极管Q2的基极、三极管Q4的基极、电阻R24、三极管Q6的基极、三极管Q8的基极、电阻R26、三极管QlO的基极、三极管Q12的基极和电阻R28 ;电阻R24另一端分别连接三极管Q2的集电极、三极管Q3的集电极,三极管Q2的发射极连接三极管Q3的基极,三极管Q4的发射极分别连接电阻R25和三极管Q5的基极,电阻R25另一端连接三极管Q5的发射极本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种自带隔离电源的三项全桥下桥IGBT驱动器,包括电路板和设置在电路板的驱动电路,其特征在于,电路板上设有直插型或接线型连接接口,驱动电路与连接接口相连接,驱动电路包括隔离电源变换器电路和IGBT驱动电路;隔离电源变换器电路包括振荡频率发生电路和整流输出电路,IGBT驱动电路包括信号输入电路、信号判断电路、信号隔离电路、信号放大电路、电源欠压保护电路、故障检测电路、故障封锁输出电路。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:姜奋平张黎汪华芳
申请(专利权)人:中山市易川电子科技有限公司
类型:新型
国别省市:广东;44

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