一种IGBT负压关断电路制造技术

一种IGBT负压关断电路，包括驱动脉冲电流放大器U1，该驱动脉冲电流放大器U1包括第一端口、第二端口和输出端口A，输出端口A的第一支路依次经电阻R2和电阻R3和功率管V1的栅极相连，在电阻R2两端并联有二极管D3，该二极管D3的阳极与输出端口A相连；功率管V1的源级与接地端PGND相连，功率管V1的漏级与相连；输出端口A的第二支路经电阻R4与三极管G3的基极相连，该三极管G3的集电极经电阻R5与接地端PGND相连，该三极管G3的发射极经电阻R1与二极管D2的阴极相连，该二极管D2的阳极与输出端口A相连。

An IGBT Negative Voltage Shut-off Circuit

An IGBT negative voltage turn-off circuit includes a driving pulse current amplifier U1, which includes the first port, the second port and the output port A. The first branch of the output port A is connected with the gate of the resistor R2 and the resistor R3 and the power transistor V1 in turn. A diode D3 is connected in parallel at both ends of the resistor R2, and the anode of the diode D3 is connected with the source stage of the output port A of the power transistor V1. The drain stage of the power transistor V1 is connected with the grounding terminal PGND, and the second branch of the output port A is connected with the base of the transistor G3 through resistance R4. The collector of the transistor G3 is connected with the grounding terminal PGND through resistance R5. The emitter of the transistor G3 is connected with the cathode of the diode D2 through resistance R1, and the anode of the diode D2 is connected with the output port A.

【技术实现步骤摘要】
一种IGBT负压关断电路
管本专利技术涉及MOSFET管或者IGBT管驱动领域，具体涉及一种IGBT负压关断电路。
技术介绍
目前世面上的MOSFET\IGBT在驱动关断过程中，有三种关断方式。一是直接将Vgs电压下拉成低电平，二是将Vgs电压下拉成负电压，三是用变压器驱动。这其中第二、三种方式可靠性最高，能确保可靠关断。但是，后两种方式都要设计专门的负压电源，在同一个产品中，比方全桥开关电源，最少在设计时增加三路独立电源；在三相电机驱动电路中，最少在设计时增加四路独立电源。增加这些独立电源后，在设计PCB板时，考虑到每路的安全间距后走线麻烦且驱动线距较长，同时也容易引入干拢信号，可靠性就有所降低。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术的不足，目的在于避免引入独立电源，导致引入独立电源后出现的一系列问题。因此，为了解决上述问题，本专利技术提出一种IGBT负压关断电路，具体技术方案如下：一种IGBT负压关断电路，包括驱动脉冲电流放大器U1，该驱动脉冲电流放大器U1和电容C2、该驱动脉冲电流放大器U1包括输出端口A、电源正端口和电源负端口，电容C2为驱动脉冲电流放大器U1的滤波电容，其特征在于：输出端口A的第一支路依次经电阻R2与电阻R3串联连接到功率管V1的栅极相连，在电阻R2两端并联有二极管D3，该二极管D3的阳极与输出端口A相连；该功率管V1的源级与接地端PGND相连，该功率管V1的漏级与负载RL相连；输出端口A的第二支路经电阻R4与三极管G3的基极相连，该三极管G3的集电极经电阻R5与接地端PGND相连；该三极管G3的发射极经电阻R1与二极管D2的阴极相连，该二极管D2的阳极与输出端口A相连；该三极管G3的发射极还接电容C1与驱动脉冲电流放大器U1的负电源端口相连；该驱动脉冲电流放大器U1的负电源端口与二极管DW1的阳极相连，该二极管DW1的阴极与接地PGND，在所述二极管DW1的阳极端和阴极端之间并接电容C3。进一步地：所述第一端口一支路经滤波电容C2与接地端PGND相连，所述第一端口另一支路与电源端口相连，该接地端PGND为功率地线参考点。进一步地：所述驱动脉冲电流放大器U1的型号为LTV341。进一步地：功率管V1为MOS管或者IGBT管。本专利技术的有益效果为：第一，在MOSFEG或者IGBT的关断过程中，利用驱动的正脉冲电压，自动产生负压关断，在设计时不需要增加独立电源供电。同时也减小了设计难度和生产工艺。第二、对PCB设计时，布线简化。第三、增加的元件紧靠MOSFET管或者IGBT管,布线短，抗干扰能力强。第四、电路工作更可靠。第五、本电路克服了变压器有负压驱动的缺点。附图说明图1为本专利技术电路结构图；图2为A点的波形图；图3为B点的波形图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的较佳实施例进行详细阐述，以使本专利技术的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本专利技术的保护范围做出更为清楚明确的界定。如图1至图3所示：一种IGBT负压关断电路，包括驱动脉冲电流放大器U1，在本实施例中为了方便的说明本实施例的工作原理，该驱动脉冲电流放大器U1采用的型号为LTV341。该驱动脉冲电流放大器U1和电容C2、该驱动脉冲电流放大器U1包括输出端口A、电源正端口和电源负端口，该电源负端口电压对应图1中E点电压，电容C2为驱动脉冲电流放大器U1的滤波电容，输出端口A的第一支路依次经电阻R2与电阻R3串联连接到功率管V1的栅极相连，在电阻R2两端并联有二极管D3，该二极管D3的阳极与输出端口A相连；该功率管V1的源级与接地端PGND相连，该功率管V1的漏级与负载RL相连；输出端口A的第二支路经电阻R4与三极管G3的基极相连，该三极管G3的集电极经电阻R5与接地端PGND相连；该三极管G3的发射极经电阻R1与二极管D2的阴极相连，该二极管D2的阳极与输出端口A相连；该三极管G3的发射极还接电容C1与驱动脉冲电流放大器U1的负电源端口相连；该驱动脉冲电流放大器U1的负电源端口与二极管DW1的阳极相连，该二极管DW1的阴极与接地PGND，在所述二极管DW1的阳极端和阴极端之间并接电容C3。电源正端口一支路经滤波电容C2与接地端PGND相连，电源正端口另一支路与电源端口相连，该接地端PGND为功率地线参考点。本专利技术原理：如图1所示，驱动脉冲电流放大器U1，A点为驱动脉冲电流放大器U1的输出端，滤波电容C2为驱动脉冲电流放大器U1的滤波电容，二极管D3、电阻R2和电阻R3是用于调节功率管V1的充放电时间。二极管D2、电阻R1、电容C1、三极管G3、电阻R4、电阻R5、电容C3和二极管DW1是产生负脉冲的元件。当第一正脉冲T1到来后，第一路通过二极管D3、电阻R2、电阻R3、功率管V1的GS到接地端PGND，驱动功率管V1导通。第二路经二极管D2、电阻R1、电容C1、二极管DW1正向、电容C3、接地端PGND给电容C1充电，因为R1*C1的时间常数远小于T1的脉宽，所以电容C1很快充满。此时，因三极管G3的发射结反偏截止。当第一正脉冲结束后，A点电压被拉成低电平，此时，三极管G3的发射结因正偏而导通。电容C1上的电流第一路经C点、三极管G3发射结、电阻R4、A点、驱动脉冲电流放大器U1的3脚和4脚，流入电容C1。第二路经C点、三极管G3的C/E、电阻R5、P点、二极管DW1、E点流入电容C1。电阻R5很小，限制三极管G3中的电流不超过最大电流。第二路的电流流过二极管DW1时，对二极管DW1是反向的，只有当分配的电压大于二极管DW1的稳压值时才导通，且是左负右正，此时，驱动脉冲电流放大器U1内部的下管是完全导通，可能认为A点与E点直接连通，就是说此时A点为负，P点为正的电压；在本实施例中，电阻R3和电阻R2均在20欧以内，相对于IGBT/MOSFET的GS电阻可以忽略不计，因为IGBT/MOSFET的GS电阻是兆欧级。所以B点与A点电位一样，便在点B和点P间形成负电压。负电压的大小由稳压二极管DW1的稳压值决定，稳压值不能超过功率管V1的GS的反向耐压，一般取值不超过10V。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种IGBT负压关断电路，包括驱动脉冲电流放大器U1和电容C2、该驱动脉冲电流放大器U1包括输出端口A、电源正端口和电源负端口，电容C2为驱动脉冲电流放大器U1的滤波电容，其特征在于：输出端口A的第一支路依次经电阻R2与电阻R3串联连接到功率管V1的栅极相连，在电阻R2两端并联有二极管D3，该二极管D3的阳极与输出端口A相连；该功率管V1的源级与接地端PGND相连，该功率管V1的漏级与负载RL相连；输出端口A的第二支路经电阻R4与三极管G3的基极相连，该三极管G3的集电极经电阻R5与接地端PGND相连；该三极管G3的发射极经电阻R1与二极管D2的阴极相连，该二极管D2的阳极与输出端口A相连；该三极管G3的发射极还连接电容C1与驱动脉冲电流放大器U1的负电源端口相连；该驱动脉冲电流放大器U1的负电源端口与二极管DW1的阳极相连，该二极管DW1的阴极与接地PGND，在所述二极管DW1的阳极端和阴极端之间并接电容C3。

【技术特征摘要】
1.一种IGBT负压关断电路，包括驱动脉冲电流放大器U1和电容C2、该驱动脉冲电流放大器U1包括输出端口A、电源正端口和电源负端口，电容C2为驱动脉冲电流放大器U1的滤波电容，其特征在于：输出端口A的第一支路依次经电阻R2与电阻R3串联连接到功率管V1的栅极相连，在电阻R2两端并联有二极管D3，该二极管D3的阳极与输出端口A相连；该功率管V1的源级与接地端PGND相连，该功率管V1的漏级与负载RL相连；输出端口A的第二支路经电阻R4与三极管G3的基极相连，该三极管G3的集电极经电阻R5与接地端PGND相连；该三极管G3的发射极经电阻R1与二极管D2的阴极相连，该二极管D2的阳极与输出端口A相连；该三极管...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡云平，李泽辉，
申请(专利权)人：重庆瑜欣平瑞电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆,50