IGBT驱动信号的脉宽限制电路及电磁加热装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种IGBT驱动信号的脉宽限制电路及电磁加热装置，该电路包括IGBT驱动信号输入电路、用于在IGBT驱动信号输入电路输入的IGBT驱动信号处于下降沿时，输出下降沿脉冲信号的下降沿触发电路、用于接收下降沿脉冲信号，并进行储能和放电，在放电电压高于预设电压值时，输出第一控制信号，在放电电压低于预设电压值时，输出第二控制信号的延时控制电路、用于在接收到第一控制信号时，停止将IGBT驱动信号输出至IGBT，在接收到第二控制信号时控制IGBT驱动信号输出至IGBT的模拟开关电路。本发明专利技术能够避免IGBT在LC振荡过程中处于高压期间打开而损坏的问题，提高了IGBT工作的安全性。

【技术实现步骤摘要】
IGBT驱动信号的脉宽限制电路及电磁加热装置
本专利技术涉及电加热
，尤其涉及一种IGBT驱动信号的脉宽限制电路及电磁加热装置。
技术介绍
IGBT是一种用于高压控制的开关器件。在LC振荡电路中，IGBT的集电极与LC连接，IGBT的发射极接地，IGBT的栅极与驱动电路连接。当LC通电时，由于LC相互充放电而产生振荡，使LC电压在高压和低压之间往复切换。其中，通过驱动电路输出IGBT驱动信号，控制IGBT相应开启或者关闭，以避免LC电压处于平衡，而停止振荡。当驱动电路输出高电平信号时，IGBT开启，控制LC振荡电路对地放电，实现复位，此时，IGBT集电极的电位处于低电压。当驱动电路输出低电平信号时，IGBT关闭，LC开始充放电，这个过程中LC电压在高压状态和低压状态之间来回切换，对应地，IGBT的集电极电位在高压状态和低压状态之间来回切换，如果在LC高压期间打开IGBT，则有可能因其集电极电压过高，而对IGBT造成损害。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种IGBT驱动信号的脉宽限制电路，旨避免IGBT在LC振荡过程中处于高压期间打开而损坏的问题，提高IGBT工作的安全性。为实现上述目的，本专利技术提出一种IGBT驱动信号的脉宽限制电路，该IGBT驱动信号的脉宽限制电路包括用于输入IGBT驱动信号的IGBT驱动信号输入电路、下降沿触发电路、延时控制电路、模拟开关电路，所述下降沿触发电路的输入端与所述IGBT驱动信号输入电路的输出端连接，所述下降沿触发电路的输出端与所述延时控制电路的输入端连接，所述延时控制电路的输出端与所述模拟开关电路的受控端连接，所述模拟开关电路的输入端与所述IGBT驱动信号输入电路的输出端连接，所述模拟开关电路的输出端与IGBT的受驱动端连接；所述下降沿触发电路，用于在所述IGBT驱动信号输入电路输入的IGBT驱动信号处于下降沿时，输出下降沿脉冲信号；所述延时控制电路，用于接收所述下降沿脉冲信号，并进行储能和放电，在放电电压高于预设电压值时，输出第一控制信号，在放电电压低于所述预设电压值时，输出第二控制信号；所述模拟开关电路，用于在接收到所述第一控制信号时，控制其输入端与输出端断开，停止将所述IGBT驱动信号输出至IGBT，在接收到所述第二控制信号时控制其输入端与输出端接通，以将所述IGBT驱动信号输出至IGBT。优选地，所述下降沿触发电路包括下降沿检测模块、开关输出模块及稳压模块，所述下降沿检测模块的检测端为所述下降沿触发电路的输入端，所述下降沿检测模块的输出端与所述开关输出模块的受控端连接，所述开关输出模块的输出端与所述稳压模块的输入端连接，所述稳压模块的输出端为所述下降沿触发电路的输出端；其中，所述下降沿检测模块，用于在检测到所述IGBT驱动信号输入电路输入的IGBT驱动信号处于下降沿时，控制所述开关输出模块开启；所述开关输出模块，用于在开启时，输出第一电压信号；所述稳压模块，用于对所述开关输出模块输出的第一电压信号的幅值进行限定，以输出所述下降沿脉冲信号。优选地，所述下降沿检测模块包括第一二极管、第一电阻、第二电阻、第一电容及第一比较器；所述第一二极管的阳极为所述下降沿检测模块的检测端，所述第一二极管的阴极与所述第一电阻的第一端连接，所述第一电阻的第二端分别与所述第二电阻的第一端、所述第一电容的第一端及所述第一比较器的正向输入端连接，所述第二电阻的第二端和所述第一电容的第二端接地；所述第一比较器的反向输入端输入第一电压基准信号，所述第一比较器的输出端为所述下降沿检测模块的输出端。优选地，所述开关输出模块包括第一开关管、第三电阻、第四电阻及第一供电电源，所述第一开关管的发射极经所述第三电阻与所述第一供电电源连接，所述第一开关管的发射极与所述第三电阻连接的一端为所述开关输出模块的受控端，所述第一开关管的集电极与所述第四电阻的一端连接，所述第四电阻的第二端接地，所述第一开关管与所述第四电阻互连的一端为所述开关输出模块的输出端，所述第一开关管的基极与所述IGBT驱动信号输入电路的输出端连接。优选地，所述稳压模块包括钳位电源、第二二极管及第三二极管，所述第二二极管的阳极为所述稳压模块的输入端，所述第二二极管的阴极与所述第三二极管的阳极连接，所述第三二极管的阴极与所述钳位电源连接，所述第二二极管与所述第三二极管互连的一端为所述稳压模块的输出端。优选地，所述IGBT驱动信号输入电路包括用于输入IGBT驱动信号的信号输入端、第五电阻及稳压管，所述第五电阻的第一端与所述信号输入端连接，所述第五电阻的第二端与所述稳压管的阴极、所述第一开关管的基极及所述第一电阻的第一端分别连接，所述稳压管的阳极接地；所述第五电阻的第二端与所述稳压管的阴极互连的一端为IGBT驱动信号输入电路的输出端。优选地，所述延时控制电路包括充放电模块及比较模块，所述充放电模块的输入端为延时控制电路的输入端，所述充放电模块的输出端与所述比较模块的正向输入端连接；所述比较模块的反向输入端输入第二基准电压信号，所述比较模块的输出端为所述延时控制电路的输出端。优选地，所述充放电模块包括并联的所述第八电阻和第二电容，以及串联的第九电阻和第三电容，所述第八电阻和第二电容的其中一个公共连接端为所述充放电模块的输入端，并与所述第九电阻的自由连接端连接，所述第八电阻和第二电容的另一个公共连接端和所述第三电容的自由连接端同时接地，所述第九电阻和所述第三电容的公共连接端为所述充放电模块的输出端。优选地，所述比较模块包括第二供电电源，第二比较器，串联在所述第二供电电源和接地之间的第十电阻和第十一电阻，以及连接在所述第二供电电源和第二比较器输出端之间的第十二电阻；所述第十电阻和第十一电阻之间的公共连接端向所述比较模块的反向输入端输入第二基准电压信号；所述第二比较器的正向输入端为所述比较模块的正向输入端，所述第二比较器的输出端为所述比较模块的输出端。优选地，所述模拟开关电路包括第三供电电源、模拟电子开关及第十三电阻，所述模拟电子开关包括电源脚、第一输入脚、第一输出脚，控制第一输入脚与第一输出脚之间连通或者切断的第一受控脚及接地脚，所述模拟电子开关的电源脚与所述第三供电电源连接，所述第十三电阻的第一端与所述模拟电子开关的第一输入脚连接，所述第十三电阻的第二端为所述模拟开关电路的输入端，所述模拟电子开关的第一输出脚为所述模拟开关电路的输出端，所述模拟电子开关的第一受控脚为所述模拟开关电路的受控端，所述模拟电子开关的接地脚接地。本专利技术还提供一种电磁加热装置，该电磁加热装置包括如上所述的IGBT驱动信号的脉宽限制电路，该IGBT驱动信号的脉宽限制电路包括用于输入IGBT驱动信号的IGBT驱动信号输入电路、下降沿触发电路、延时控制电路、模拟开关电路，所述下降沿触发电路的输入端与所述IGBT驱动信号输入电路的输出端连接，所述下降沿触发电路的输出端与所述延时控制电路的输入端连接，所述延时控制电路的输出端与所述模拟开关电路的受控端连接，所述模拟开关电路的输入端与所述IGBT驱动信号输入电路的输出端连接，所述模拟开关电路的输出端与IGBT的受驱动端连接；所述下降沿触发电路，用于在所述IGBT驱动信号输入电路输入的IGBT驱动信号处于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种IGBT驱动信号的脉宽限制电路，其特征在于，包括用于输入IGBT驱动信号的IGBT驱动信号输入电路、下降沿触发电路、延时控制电路、模拟开关电路，所述下降沿触发电路的输入端与所述IGBT驱动信号输入电路的输出端连接，所述下降沿触发电路的输出端与所述延时控制电路的输入端连接，所述延时控制电路的输出端与所述模拟开关电路的受控端连接，所述模拟开关电路的输入端与所述IGBT驱动信号输入电路的输出端连接，所述模拟开关电路的输出端与IGBT的受驱动端连接；所述下降沿触发电路，用于在所述IGBT驱动信号输入电路输入的IGBT驱动信号处于下降沿时，输出下降沿脉冲信号；所述延时控制电路，用于接收所述下降沿脉冲信号，并进行储能和放电，在放电电压高于预设电压值时，输出第一控制信号，在放电电压低于所述预设电压值时，输出第二控制信号；所述模拟开关电路，用于在接收到所述第一控制信号时，控制其输入端与输出端断开，停止将所述IGBT驱动信号输出至IGBT，在接收到所述第二控制信号时控制其输入端与输出端接通，以将所述IGBT驱动信号输出至IGBT。

【技术特征摘要】
1.一种IGBT驱动信号的脉宽限制电路，其特征在于，包括用于输入IGBT驱动信号的IGBT驱动信号输入电路、下降沿触发电路、延时控制电路、模拟开关电路，所述下降沿触发电路的输入端与所述IGBT驱动信号输入电路的输出端连接，所述下降沿触发电路的输出端与所述延时控制电路的输入端连接，所述延时控制电路的输出端与所述模拟开关电路的受控端连接，所述模拟开关电路的输入端与所述IGBT驱动信号输入电路的输出端连接，所述模拟开关电路的输出端与IGBT的受驱动端连接；所述下降沿触发电路，用于在所述IGBT驱动信号输入电路输入的IGBT驱动信号处于下降沿时，输出下降沿脉冲信号；所述延时控制电路，用于接收所述下降沿脉冲信号，并进行储能和放电，在放电电压高于预设电压值时，输出第一控制信号，在放电电压低于所述预设电压值时，输出第二控制信号；所述模拟开关电路，用于在接收到所述第一控制信号时，控制其输入端与输出端断开，停止将所述IGBT驱动信号输出至IGBT，在接收到所述第二控制信号时控制其输入端与输出端接通，以将所述IGBT驱动信号输出至IGBT。2.如权利要求1所述的IGBT驱动信号的脉宽限制电路，其特征在于，所述下降沿触发电路包括下降沿检测模块、开关输出模块及稳压模块，所述下降沿检测模块的检测端为所述下降沿触发电路的输入端，所述下降沿检测模块的输出端与所述开关输出模块的受控端连接，所述开关输出模块的输出端与所述稳压模块的输入端连接，所述稳压模块的输出端为所述下降沿触发电路的输出端；其中，所述下降沿检测模块，用于在检测到所述IGBT驱动信号输入电路输入的IGBT驱动信号处于下降沿时，控制所述开关输出模块开启；所述开关输出模块，用于在开启时，输出第一电压信号；所述稳压模块，用于对所述开关输出模块输出的第一电压信号的幅值进行限定，以输出所述下降沿脉冲信号。3.如权利要求2所述的IGBT驱动信号的脉宽限制电路，其特征在于，所述下降沿检测模块包括第一二极管、第一电阻、第二电阻、第一电容及第一比较器；所述第一二极管的阳极为所述下降沿检测模块的检测端，所述第一二极管的阴极与所述第一电阻的第一端连接，所述第一电阻的第二端分别与所述第二电阻的第一端、所述第一电容的第一端及所述第一比较器的正向输入端连接，所述第二电阻的第二端和所述第一电容的第二端接地；所述第一比较器的反向输入端输入第一电压基准信号，所述第一比较器的输出端为所述下降沿检测模块的输出端。4.如权利要求2所述的IGBT驱动信号的脉宽限制电路，其特征在于，所述开关输出模块包括第一开关管、第三电阻、第四电阻及第一供电电源，所述第一开关管的发射极经所述第三电阻与所述第一供电电源连接，所述第一开关管的发射极与所述第三电阻连接的一端为所述开关输出模块的受控端，所述第一开关管的集电极与所述第四电阻的一端连接，所述第四电阻的第二端接地，所述第一开关管与所述第四电阻互连的一端为所述开关输出模块的输出端，所述第一开关管的基极与所述IGBT驱动信号输入电路的输...

【专利技术属性】
技术研发人员：马志海，王志锋，陈逸凡，区达理，冯江平，刘志才，伍世润，
申请(专利权)人：佛山市顺德区美的电热电器制造有限公司，美的集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44