一种功能集成的边沿调制IGBT/MOS驱动系统技术方案

本发明专利技术属于电力电子领域，公开了一种功能集成的边沿调制IGBT/MOS驱动系统及方法，功能集成的边沿调制IGBT/MOS驱动系统包括：控制信号的边沿调制模块；控制信号的隔离与解调模块；辅助电源的产生与隔离传输模块；辅助电源隔离与信号隔离的集成技术模块。本发明专利技术提供的一种功能集成的边沿调制IGBT/MOS驱动系统，通过双边沿调制与解调技术，实现了控制信号的0HZ～1MHz、占空比从0％～100％的隔离传输；同时通过磁路集成技术，实现辅助电源和控制信号一体化传输，电路简单、价格低廉、易于实现。

【技术实现步骤摘要】
一种功能集成的边沿调制IGBT/MOS驱动系统
本专利技术属于电力电子
，尤其涉及一种功能集成的边沿调制IGBT/MOS驱动系统。
技术介绍
目前，业内常用的现有技术是这样的：隔离驱动是功率开关器件的二次开发应用的重要内容，是功率开关器件安全工作的重要保障。长时期以来，驱动电路受两大问题困扰，一种是辅助电源过多，使得系统复杂问题；二是脉冲变压器隔离传递控制信号频率、占空比受限的技术问题。在第三代半导体功率开关器件逐步进入应用市场后，变换器的拓扑结构向集成化简单化发展，驱动电路的电气隔离、辅助电源过多的问题将变得非常突出。驱动电路(DriveCircuit)，位于主电路和控制电路之间，用来对控制电路的信号进行放大的中间电路(即放大控制电路的信号使其能够驱动功率晶体管)，称为驱动电路。驱动电路的基本任务，就是将信息电子电路传来的信号按照其控制目标的要求，转换为加在电力电子器件控制端和公共端之间，可以使其开通或关断的信号。对全控型器件则既要提供开通控制信号，又要提供关断控制信号，以保证器件按要求可靠导通或关断。综上所述，现有技术存在的问题是：(1)辅助电源过多，使得系统复杂问题；(2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种功能集成的边沿调制IGBT/MOS驱动系统，其特征在于，所述的功能集成的边沿调制IGBT/MOS驱动系统包括：控制信号的边沿调制模块，用于利用常规的逻辑门及其微分电路，进行控制信号的上升/下降沿调制，将信号的上升沿调制为tδ1＜0.5μs的窄脉冲、下降沿调制为tδ2＜0.5μs的窄脉冲；控制信号的隔离与解调模块，用于由门电路的输出与变压器隔离绕组的初级组成全桥逆变电路，将信号隔离传输给次级解调电路；辅助电源的产生与隔离传输模块，由开关芯片及高频变压器初级绕组N1、N2组成推挽逆变器产生，开关芯片输出三极管需要并联高频续流二极管，高频变压器次级绕组N3、N4接全波整流电路，产生驱动电路所...

【技术特征摘要】
1.一种功能集成的边沿调制IGBT/MOS驱动系统，其特征在于，所述的功能集成的边沿调制IGBT/MOS驱动系统包括：控制信号的边沿调制模块，用于利用常规的逻辑门及其微分电路，进行控制信号的上升/下降沿调制，将信号的上升沿调制为tδ1＜0.5μs的窄脉冲、下降沿调制为tδ2＜0.5μs的窄脉冲；控制信号的隔离与解调模块，用于由门电路的输出与变压器隔离绕组的初级组成全桥逆变电路，将信号隔离传输给次级解调电路；辅助电源的产生与隔离传输模块，由开关芯片及高频变压器初级绕组N1、N2组成推挽逆变器产生，开关芯片输出三极管需要并联高频续流二极管，高频变压器次级绕组N3、N4接全波整流电路，产生驱动电路所需要的单电源或正、负双电源；辅助电源隔离与信号隔离的集成技术模块，与控制调制信号隔离集成于同一高频磁芯上，即N1、、N3、N4、N5、N6在同一磁芯上绕制。2.一种搭载有权利要求1所述功能集成的边沿调制IGBT/MOS驱动系统的功率开关器件。3.一种利用权利要求1所述功能集成的边沿调制IGBT/MOS驱动系统的功能集成的边沿调制IGBT/MOS驱动方法，其特征在于，所述功能集成的边沿调制IGBT/MOS驱动方法包括：控制信号的前沿通过R1C微分电路变为窄脉冲信号，控制信号通过反向器NOT反向后再通过R2C微分电路将控制信号的后沿变为窄脉冲信号；前后沿脉冲信号通过AND1、AND2整形后变为方波信号，进行前后沿的调制；调制信号通过AND1、AND2的输出电路组成逆变电路，将通过脉冲变压器整形后的窄脉冲传递给次级，急性电气隔离与调制信号的传递，脉冲变压器次级通过二极管VD1VD2检测后；以集成放大器A为核心，进行脉冲信号的解调，输出解调信号，解调信号经过三极管Q1Q2放大驱动功率开关器件进行工作。4.如权利要求1所述功能集成的边沿调制IGB...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱忠尼，宋庆国，汪家荣，
申请(专利权)人：武昌首义学院，
类型：发明
国别省市：湖北,42