一种电动汽车及相应的多单元IGBT模块驱动电源制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于电动汽车的多单元IGBT模块驱动电源，包括：多个分布式变压器，每一分布式变压器具有一个原边线圈以及一个副边线圈，其中，所述每一分布式变压器的原边线圈的一端连接输入电源，所述每一分布式变压器的原边线圈的另一端通过同一开关装置接地；多个Flyback副边电路，每一Flyback副边电路分别与所述每一分布式变压器的副边线圈相连接；其中，所述每一Flyback副边电路另一侧连接多单元IGBT模块的一个IGBT驱动电路。相应地，本实用新型专利技术还公开了相应的电动汽车。实施本实用新型专利技术，可以提高电源变换器整体功率密度、耐震性能和散热性能。

Electric vehicle and corresponding multi unit IGBT module driving power supply

The utility model discloses a driving power for multi unit IGBT module of electric vehicle includes a plurality of distributed transformer, each distributed transformer has a primary coil and a secondary coil, wherein, one end of a primary winding of the transformer is connected to the input of each distributed power supply, wherein each distributed transformer primary coil and the other end through the same grounding switch device; a plurality of Flyback secondary circuit, the secondary coil of each Flyback circuit are respectively connected with the side edge of each distributed transformer connected; wherein a IGBT wherein each Flyback secondary side circuit is connected with the other side of the multi unit IGBT the driving circuit module. Accordingly, the utility model also discloses a corresponding electric vehicle. The utility model can improve the converter power density, the overall seismic performance and heat dissipation performance.

【技术实现步骤摘要】

本技术属于电动汽车领域，特别是涉及一种电动汽车及相应的多单元IGBT模块驱动电源。
技术介绍
绝缘栅双极型晶体管（InsulatedGateBipolarTransistor，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，其兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的优点。故IGBT非常适合应用于直流电压为600V及以上的变流系统，如交流电机、变频器、开关电源、照明电路、牵引传动等领域。而多单元IGBT模块是集成了多个IGBT单元的模块，具有体积小、功率密度大的特点，因而广泛应用在电动汽车等需要大功率逆变电源，又对体积敏感的场合。多单元IGBT模块的每个IGBT模块都需要一个驱动电路，很多情况下，每个驱动电路都需要一个独立的隔离电源供电。一般情况下，这些驱动电源会和驱动电路一起集成在一片印刷电路板（驱动板）上，该驱动板会被直接固定在多单元IGBT模块上组成一个完整部件。因此驱动电源的体积和结构会对最终部件的体积、性能造成直接影响。传统的多单元IGBT模块驱动电源方案是采用一个多路输出的Flyback（反激式）变压器产生供给每个IGBT单元所需的驱动电源，其多路输出功能通过在Flyback变压器副边缠绕多个线圈来实现。如图1所示，示出了现有的一种多单元IGBT模块驱动电源的结构示意图。但是此类多路输出的Flyback变压器存在如下的不足之处：其一、由于此类多路输出的Flyback变压器的体积通常远大于驱动板上的其他器件，尤其是在高度方向远高于其他器件，导致在高度方向其他部件必须和驱动板保持较大距离，这样会导致电源变换器内部布置空间的浪费，限制了电源变换器整体功率密度的提高；其二、由于此类多路输出的Flyback变压器的质量较大，且在安装时一般是通过引脚焊接在印刷电路板上，因此其耐震性能较差，容易被震动损坏；其三、IGBT输入电压高达300V以上，但其驱动电路之间的电气隔离是通过变压器来实现，为了保证各个绕组之间有足够的电气间距和爬电距离，故会进一步增大变压器的尺寸，或者需要在PCB板局部多处挖槽处理，这样会降低PCB板的强度。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于，提供一种用于电动汽车的多单元IGBT模块驱动电源，其采用分布式Flyback变压器，可以充分利用空间，提高电源变换器整体功率密度、耐震性能、散热性能。为解决上述技术问题，本技术实施例提供一种用于电动汽车的多单元IGBT模块驱动电源，包括：多个分布式变压器，每一分布式变压器具有一个原边线圈以及一个副边线圈，其中，所述每一分布式变压器的原边线圈的一端连接输入电源，所述每一分布式变压器的原边线圈的另一端通过同一开关装置接地；多个Flyback副边电路，每一Flyback副边电路分别与所述每一分布式变压器的副边线圈相连接；其中，所述每一Flyback副边电路另一侧连接多单元IGBT模块的一个IGBT驱动电路。其中，进一步包括有:Flyback控制电路，其与所述开关装置相连接。相应地，本技术的另一方面，还提供一种用于电动汽车的多单元IGBT模块驱动电源，包括：多个分布式变压器，每一分布式变压器具有一个原边线圈以及两个副边线圈，其中，所述每一分布式变压器的原边线圈的一端连接输入电源，所述每一分布式变压器的原边线圈的另一端通过同一开关装置接地，所述每一分布式变压器的两个副边线圈的一对异名端相连接，并通过中心抽头引出；多个Flyback副边电路，每一Flyback副边电路分别与所述每一分布式变压器的两个副边线圈的另一对异名端以及所述抽头相连接；其中，所述每一Flyback副边电路另一侧连接多单元IGBT模块的一个IGBT驱动电路。其中，进一步包括有:Flyback控制电路，其与所述开关装置相连接。相应地，本技术实施例还包括有一种电动汽车，其采用上述的多单元IGBT模块驱动电源。实施本技术，具有如下的有益效果：实施本技术的实施例，由于采用多个分布式变压器，可以使每个变压器的体积、质量减小，由于变压器体积减小，尤其是其高度可以大大减小，因此可以减小驱动板沿高度方向和其他器件之间距离，从而提高空间利用率，增大电源变换器整体功率密度；其次，由于单个分布式变压器的质量减小，因此其抗振性能得到改善；再者，由于分布式变压器只需考虑单个原、副变之间的绝缘，在设计和制作上都很容易实现；另外，由于每个变压器磁芯变小，线包厚度减小，绝缘层减少（只有原边和副边之间设置绝缘层），故散热条件会得到改善，使得其体积、质量可以进一步减小。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是现有的一种多单元IGBT模块驱动电源的结构示意图；图2是本技术提供的一种多单元IGBT模块驱动电源的第一实施例的结构示意图；图3示出了图2中的Flyback副边电路一个实施例的具体结构；图4是本技术提供的一种多单元IGBT模块驱动电源的另一实施例的结构示意图。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，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。如图2所示，是本技术提供的一种多单元IGBT模块驱动电源的一个实施例的结构示意图。在该实施例中，该驱动电源包括：多个分布式变压器，每一分布式变压器具有一个原边线圈以及一个副边线圈，其中，每一分布式变压器的原边线圈的一端连接输入电源，每一分布式变压器的原边线圈的另一端通过同一开关装置K接地；多个Flyback副边电路，每一Flyback副边电路分别与每一分布式变压器的副边线圈相连接；其中，每一Flyback副边电路另一侧连接多单元IGBT模块的一个IGBT驱动电路，每一IGBT驱动电路用于驱动多单无IGBT模块中的一个IGBT模块。其中，进一步包括有:Flyback控制电路，其与开关装置K相连接，用于控制该开关装置K的通断。可以理解的是，在图2中的Flyback控制电路、Flyback副边电路以及IGBT驱动电路可以根据实际应用进行设置，例如可以采用现有技术中的各种成熟的电路，如图3所示，示出了其中的Flyback副边电路的一种实施例。当可以理解的是，也可以采用其他类似的Flyback副边电路。可以理解的是，在本实施例中，由于采用了分布式Flyback变压本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于电动汽车的多单元IGBT模块驱动电源，其特征在于，包括：多个分布式变压器，每一分布式变压器具有一个原边线圈以及一个副边线圈，其中，所述每一分布式变压器的原边线圈的一端连接输入电源，所述每一分布式变压器的原边线圈的另一端通过同一开关装置接地；多个Flyback副边电路，每一Flyback副边电路分别与所述每一分布式变压器的副边线圈相连接；其中，所述每一Flyback副边电路另一侧连接多单元IGBT模块的一个IGBT驱动电路。

【技术特征摘要】
1.一种用于电动汽车的多单元IGBT模块驱动电源，其特征在于，包括：
多个分布式变压器，每一分布式变压器具有一个原边线圈以及一个副边线圈，其中，所述每一分布式变压器的原边线圈的一端连接输入电源，所述每一分布式变压器的原边线圈的另一端通过同一开关装置接地；
多个Flyback副边电路，每一Flyback副边电路分别与所述每一分布式变压器的副边线圈相连接；
其中，所述每一Flyback副边电路另一侧连接多单元IGBT模块的一个IGBT驱动电路。
2.如权利要求1所述的一种用于电动汽车的多单元IGBT模块驱动电源，其特征在于，进一步包括有:
Flyback控制电路，其与所述开关装置相连接。
3.一种用于电动汽车的多单元IGBT模块驱动电源，其特征在于，包括：
多个分布式变压器，每一分布式变...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖隆兴，夏铸亮，曾文达，赵小坤，廖展图，覃兴坤，
申请(专利权)人：广州汽车集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44