一种IGBT并联模块的驱动电路、驱动方法以及电动汽车技术

本发明专利技术公开了一种IGBT并联模块的驱动电路、驱动方法以及电动汽车，IGBT并联模块包括至少两个并联连接的IGBT模块，每个IGBT模块包括至少一个IGBT，包括：控制模块、至少两个驱动模块、检测模块和计算模块；控制模块用于提供控制信号至各驱动模块，控制各驱动模块一一对应地向各IGBT模块的IGBT的栅极提供驱动信号；检测模块用于获取各IGBT模块的IGBT的栅射极电压；计算模块用于根据各IGBT模块的IGBT的栅射极电压，计算各栅射极电压之间的延迟补偿量；控制模块还用于根据延迟补偿量，修正提供至各驱动模块的控制信号，以控制各驱动模块一一对应地向各IGBT模块的IGBT的栅极提供修正后的驱动信号。本发明专利技术实施例提供的IGBT并联模块的驱动电路实现了IGBT并联模块的动态均流。

【技术实现步骤摘要】
一种IGBT并联模块的驱动电路、驱动方法以及电动汽车
本专利技术实施例涉及大功率IGBT模块并联使用时驱动
，尤其涉及一种IGBT并联模块的驱动电路、驱动方法以及电动汽车。
技术介绍
随着电动汽车发展，电驱系统的功率等级也随之提升，市场上出现了很多200kW以上的乘用车电驱系统，目前能够满足高功率等级应用的功率模块产品较少，高功率电驱系统大多采用六相或多相电机、功率模块并联等方案来实现。其中，功率模块并联的方案是指将多个功率模块并联以提高驱动功率，满足对当前市场大功率乘用车电驱系统的需求。但是由于每个功率模块的电压无法完全一致，输出的阻抗特性也会有所区别，简单的将功率模块并联在一起，并不能保证各功率模块的输出电流完全一致，很可能会出现有的模块正常工作，而有的模块确是全负荷工作或超负荷工作，从而影响整体的使用寿命。因此需要实现均流使各功率模块的输出电流一致，让所有功率模块均分负载。功率模块并联产生的均流问题一般与功率器件本身特性有关，通常称为稳态均流，例如与功率器件的饱和电压、驱动电压和负载阻抗等有关，一般通过半导体制造商进行筛选以保持良好的一致性实现功率器件本身特性产生的稳态均流问题。但是，通过筛选以保持功率器件良好的一致性不仅费时费力，而且大量的器件会产生较高的费用，造成资源浪费。
技术实现思路
本专利技术提供一种IGBT并联模块的驱动电路、驱动方法以及电动汽车，以实现IGBT并联模块的动态均流。第一方面，本专利技术实施例提供了一种IGBT并联模块的驱动电路，所述IGBT并联模块包括至少两个并联连接的IGBT模块，每个所述IGBT模块包括至少一个IGBT，所述IGBT并联模块的驱动电路包括：控制模块、至少两个驱动模块、检测模块和计算模块；所述控制模块用于提供控制信号至各所述驱动模块，控制各所述驱动模块一一对应地向各所述IGBT模块的IGBT的栅极提供驱动信号；所述检测模块用于获取各所述IGBT模块的IGBT的栅射极电压信号；所述计算模块用于根据各所述IGBT模块的IGBT的栅射极电压信号，计算各所述栅射极电压信号之间的延迟补偿量；所述控制模块还用于根据所述延迟补偿量，修正提供至各所述驱动模块的控制信号，以控制各所述驱动模块一一对应地向各所述IGBT模块的IGBT的栅极提供修正后的驱动信号。可选的，所述控制模块提供的所述控制信号为单脉冲信号；所述控制模块具体用于根据所述延迟补偿量，修正提供至各所述驱动模块的单脉冲信号的脉宽和/或幅值，以控制各所述驱动模块一一对应地向各所述IGBT模块的IGBT的栅极提供修正后的驱动信号；或者，所述驱动模块包括信号放大单元和信号修正单元；所述信号修正单元用于根据所述控制信号，修正向各所述IGBT模块的IGBT的栅极提供的驱动信号的幅值；所述信号放大单元用于对幅值修正后的所述驱动信号进行增益调节，并输出PWM信号至所述IGBT并联模块。可选的，所述检测模块包括与各所述IGBT模块一一对应的多个测试探针；所述测试探针与各所述IGBT模块中的IGBT的栅极接触。可选的，所述IGBT并联模块的驱动电路还包括：存储模块；所述存储模块用于存储所述延迟补偿量。可选的，所述计算模块包括比较单元和判断单元；所述比较单元用于比较各所述IGBT模块的IGBT的栅射极电压信号，并输出各所述栅射极电压信号之间的延迟补偿量；所述判断单元用于判断所述延迟补偿量是否在预设范围内，并在所述延迟补偿量在所述预设范围内时，将所述延迟补偿量存储于所述存储模块中，并停止接收所述检测模块获取的各所述IGBT模块的IGBT的栅射极电压信号。可选的，所述延迟补偿量包括所述驱动信号的时间延迟量和幅值补偿量。第二方面，本专利技术实施例还提供了一种电动汽车，包括：IGBT并联模块和上述的IGBT并联模块的驱动电路。第三方面，本专利技术实施例还提供了一种IGBT并联模块的驱动方法，用于驱动所述IGBT并联模块，所述IGBT并联模块包括至少两个并联连接的IGBT模块，每个所述IGBT模块包括至少一个IGBT，其特征在于，包括：在向各所述IGBT并联模块的IGBT提供驱动信号时，获取各所述IGBT模块的IGBT的栅射极电压信号；根据各所述IGBT模块的IGBT的栅射极电压信号，计算各所述栅射极电压信号之间的延迟补偿量；根据所述延迟补偿量，修正提供至各所述IGBT并联模块的IGBT的栅极驱动信号；重复执行所述获取各所述IGBT模块的IGBT的栅射极电压信号的步骤，直至所述延迟补偿量在预设范围内。可选的，所述IGBT并联模块的驱动方法还包括：在所述延迟补偿量在所述预设范围内时，记录并存储所述延迟补偿量。可选的，所述IGBT并联模块的驱动方法，还包括：若重复执行所述获取各所述IGBT模块的IGBT的栅射极电压信号的步骤的次数大于预设次数，则结束获取各所述IGBT模块的IGBT的栅射极电压信号。本专利技术实施例提供的IGBT并联模块的驱动电路，通过设置控制模块、驱动模块、检测模块和计算模块构成了反馈系统，首次驱动后通过检测模块获取各IGBT模块的栅射极电压，通过计算模块根据各IGBT模块的栅射极电压计算各IGBT模块之间的延迟补偿量，通过控制模块对控制信号进行修正，再次将修正后的控制信号提供至驱动模块，再次驱动各IGBT模块。本专利技术实施例提供的IGBT并联模块的驱动电路通过对各个并联的IGBT模块进行延迟补偿提高了IGBT并联模块的动态均流性能，与器件筛选、特殊均流电路相比，成本更低，在特殊情况各IGBT模块无法进行对称化设计时，仍能起到改善动态均流的作用。附图说明图1是本专利技术实施例提供的一种IGBT并联模块的驱动电路的结构示意图；图2是本专利技术实施例提供的另一种IGBT并联模块的驱动电路的结构示意图；图3是本专利技术实施例提供的首次驱动IGBT并联模块的驱动信号示意图；图4是本专利技术实施例提供的脉宽调制后的驱动信号示意图；图5是本专利技术实施例提供的一种IGBT并联模块的驱动方法的流程图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。图1为本专利技术实施例提供的一种IGBT并联模块的驱动电路的结构示意图，如图1所示，IGBT并联模块100包括至少两个并联连接的IGBT模块110，每个IGBT模块包括至少一个IGBT，IGBT并联模块的驱动电路包括：控制模块200、至少两个驱动模块300、检测模块400和计算模块500；控制模块200用于提供控制信号至各驱动模块300，控制各驱动模块300一一对应地向各IGBT模块110的IGBT的栅极提供驱动信号；检测模块400用于获取各IGBT模块110的IGBT的栅射极本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种IGBT并联模块的驱动电路，所述IGBT并联模块包括至少两个并联连接的IGBT模块，每个所述IGBT模块包括至少一个IGBT，其特征在于，包括：控制模块、至少两个驱动模块、检测模块和计算模块；/n所述控制模块用于提供控制信号至各所述驱动模块，控制各所述驱动模块一一对应地向各所述IGBT模块的IGBT的栅极提供驱动信号；/n所述检测模块用于获取各所述IGBT模块的IGBT的栅射极电压信号；/n所述计算模块用于根据各所述IGBT模块的IGBT的栅射极电压信号，计算各所述栅射极电压信号之间的延迟补偿量；/n所述控制模块还用于根据所述延迟补偿量，修正提供至各所述驱动模块的控制信号，以控制各所述驱动模块一一对应地向各所述IGBT模块的IGBT的栅极提供修正后的驱动信号。/n

【技术特征摘要】
1.一种IGBT并联模块的驱动电路，所述IGBT并联模块包括至少两个并联连接的IGBT模块，每个所述IGBT模块包括至少一个IGBT，其特征在于，包括：控制模块、至少两个驱动模块、检测模块和计算模块；
所述控制模块用于提供控制信号至各所述驱动模块，控制各所述驱动模块一一对应地向各所述IGBT模块的IGBT的栅极提供驱动信号；
所述检测模块用于获取各所述IGBT模块的IGBT的栅射极电压信号；
所述计算模块用于根据各所述IGBT模块的IGBT的栅射极电压信号，计算各所述栅射极电压信号之间的延迟补偿量；
所述控制模块还用于根据所述延迟补偿量，修正提供至各所述驱动模块的控制信号，以控制各所述驱动模块一一对应地向各所述IGBT模块的IGBT的栅极提供修正后的驱动信号。


2.根据权利要求1所述的IGBT并联模块的驱动电路，其特征在于，所述控制模块提供的所述控制信号为单脉冲信号；
所述控制模块具体用于根据所述延迟补偿量，修正提供至各所述驱动模块的单脉冲信号的脉宽和/或幅值，以控制各所述驱动模块一一对应地向各所述IGBT模块的IGBT的栅极提供修正后的驱动信号；
或者，所述驱动模块包括信号放大单元和信号修正单元；
所述信号修正单元用于根据所述控制信号，修正向各所述IGBT模块的IGBT的栅极提供的驱动信号的幅值；
所述信号放大单元用于对幅值修正后的所述驱动信号进行增益调节，并输出PWM信号至所述IGBT并联模块。


3.根据权利要求1所述的IGBT并联模块的驱动电路，其特征在于，所述检测模块包括与各所述IGBT模块一一对应的多个测试探针；
所述测试探针与各所述IGBT模块中的IGBT的栅极接触。


4.根据权利要求1所述的IGBT并联模块的驱动电路，其特征在于，还包括：存储模块；
所述存储模块用于存储所述延迟补偿量。


5.根据权利要求4所述的IGBT...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘佳男，王斯博，刘志强，苏瑞涛，黄智昊，刘金锋，
申请(专利权)人：中国第一汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：吉林;22