半桥驱动电源、IGBT驱动装置及汽车制造方法及图纸

技术编号:30358581 阅读:22 留言:0更新日期:2021-10-16 17:10
本实用新型专利技术实施方式提供一种半桥驱动电源、IGBT驱动装置及汽车,属于驱动电源技术领域。所述半桥驱动电源包括:依次连接的信号发生电路、驱动电路、半桥逆变电路及输出电路;信号发生电路包括依次连接的振荡电路及频分电路;振荡电路用于产生固定频率的方波信号,频分电路用于对方波信号进行分频,以产生互补的第一驱动信号及第二驱动信号;第一驱动信号及第二驱动信号通过驱动电路控制半桥逆变电路的通断。本实用新型专利技术通过振荡电路产生固定频率的方波信号并经频分电路进行二分频,产生两路互补的驱动信号以控制半桥逆变电路的通断,进而可根据设计需求,自由调节电源频率;本实用新型专利技术无需假负载即可实现稳压输出,体积小,成本低,可靠性高。可靠性高。可靠性高。

【技术实现步骤摘要】
半桥驱动电源、IGBT驱动装置及汽车


[0001]本技术涉及驱动电源
,具体地涉及一种半桥驱动电源、一种IGBT驱动装置及一种汽车。

技术介绍

[0002]新能源车用电机控制器中,IGBT和MOSFET的门极驱动电源是驱动电路的关键技术之一,稳定可靠的驱动电源对驱动的可靠实现有至关重要的作用。同时该电源要求原副边之间高压隔离,体积小,效率高,成本低。同时该电源往往工作在环境温度高达85摄氏度以上的环境,极端情况下可能达到125摄氏度。现有的实现方式通常采用反激变换器或者半桥驱动电路。反激电路具有器件少,成本低的优点,但是反激电路需要反馈,且光耦在增加成本的同时也降低了可靠性;如果采用原边磁反馈的方案,则需要较大的假负载电阻参与稳压,且稳压精度较差,同时需要增加反馈绕组,变压器较复杂;采用直接原边反馈的方案,目前存在可选方案少,价格高等问题。

技术实现思路

[0003]本技术实施方式的目的是提供一种半桥驱动电源、IGBT驱动装置及汽车,以解决现有的IGBT驱动电源体积大、结构复杂及可靠性低的问题。
[0004]为了实现上述目的,在本技术的第一方面,提供一种半桥驱动电源,包括:
[0005]依次连接的信号发生电路、驱动电路、半桥逆变电路及输出电路;
[0006]所述信号发生电路包括依次连接的振荡电路及频分电路;
[0007]所述振荡电路用于产生固定频率的方波信号,所述频分电路用于对所述方波信号进行分频,以产生互补的第一驱动信号及第二驱动信号;所述第一驱动信号及所述第二驱动信号通过所述驱动电路控制所述半桥逆变电路的通断。
[0008]可选地,所述驱动电路包括驱动器及自举电容充电电路;
[0009]所述自举电容充电电路与所述驱动器的高边驱动浮动电源端、所述驱动器的高边驱动浮地端及所述驱动器的电源端连接。
[0010]可选地,所述振荡电路包括施密特反向触发器、第一电阻及第一电容,所述第一电阻的一端与所述施密特反向触发器的输入端连接,所述第一电阻的另一端与所述施密特反向触发器的输出端连接并接所述频分电路的输入端,所述第一电容的一端与所述第一电阻的所述一端及所述施密特反向触发器的输入端连接,所述第一电容的另一端接地。
[0011]可选地,所述自举电容充电电路包括第一二极管及第二电容,所述第一二极管的正极与所述驱动器的电源端连接,所述第一二极管的负极与所述第二电容的一端连接并接所述驱动器的高边驱动浮动电源端,所述第二电容的另一端与所述驱动器的高边驱动浮地端连接。
[0012]可选地,所述频分电路包括D触发器,所述D触发器的输入端与所述振荡电路的输出端连接,所述D触发器的正向输出端与所述驱动器的高边输入端连接,所述D触发器的反
向输出端与所述驱动器的低边输入端连接。
[0013]可选地,所述半桥逆变电路包括:
[0014]第一开关管、第二开关管及变压器;
[0015]所述第一开关管的栅极与所述驱动器的高边驱动信号输出端连接,所述第二开关管的栅极与所述驱动器的低边驱动信号输出端连接;
[0016]所述第一开关管的漏极与所述电源连接,所述第一开关管的源极与所述第二开关管的漏极连接并接所述驱动器的高边驱动浮地端,所述第二开关管的源极接地;
[0017]所述变压器的原边绕组的一端与所述第一开关管的源极及所述第二开关管的漏极连接,所述变压器的原边绕组的另一端接地。
[0018]可选地,所述输出电路包括:
[0019]第一全桥整流电路及第二全桥整流电路;
[0020]所述第一全桥整流电路与所述变压器的第一副边绕组连接,所述第二全桥整流电路与所述变压器的第二副边绕组连接。
[0021]可选地,所述第一全桥整流电路输出正电压,所述第二全桥整流电路输出负电压。
[0022]在本技术的第二方面,提供一种IGBT驱动装置,包括:
[0023]IGBT模块;以及
[0024]上述的半桥驱动电源;
[0025]所述半桥驱动电源用于为所述IGBT模块提供开通电压及关断电压。
[0026]在本技术的第三方面,提供一种汽车,包括上述的IGBT驱动装置。
[0027]本技术上述技术方案通过振荡电路产生固定频率的方波信号并经频分电路进行二分频,产生两路互补的驱动信号以控制半桥逆变电路的通断,进而可根据设计需求,自由调节电源频率;同时本技术无需假负载即可实现稳压输出,体积小,成本低,可靠性高。
[0028]本技术实施方式的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
[0029]附图是用来提供对本技术实施方式的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本技术实施方式,但并不构成对本技术实施方式的限制。在附图中:
[0030]图1是本技术优选实施例提供的一种半桥驱动电源的结构示意图;
[0031]图2是本技术优选实施例提供的一种半桥驱动电源的电路图。
具体实施方式
[0032]以下结合附图对本技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本技术,并不用于限制本技术。
[0033]在本技术实施方式中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固
有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个
……”
限定的要素,并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0034]如图1及图2所示,在本实施例的第一方面,提供一种半桥驱动电源,包括:依次连接的信号发生电路、驱动电路、半桥逆变电路及输出电路,其中,半桥逆变电路还连接在12V外接电源与功率地之间;信号发生电路包括依次连接的振荡电路及频分电路;振荡电路用于产生固定频率的方波信号,频分电路用于对方波信号进行分频,以产生互补的第一驱动信号及第二驱动信号;第一驱动信号及第二驱动信号通过驱动电路控制半桥逆变电路的通断以产生交流电压,输出电路将产生的交流电压整流后输出,从而为IGBT模块提供驱动电压。
[0035]其中,振荡电路包括施密特反向触发器U2、第一电阻R1及第一电容C13,第一电阻R1的一端与施密特反向触发器U2的输入端A连接,第一电阻R1的另一端与施密特反向触发器U2的输出端连接并接频分电路的输入端,第一电容C13的一端与第一电阻R1的一端及施密特反向触发器U2的输入端A连接,第一电容C13的另一端接地,施密特反向触发器U2的VCC端接5V电源,施密特反向触发器U2的AGND端接地,其中,施密特反向触发器U2为单向施密特反向触发器。
[0036]驱动电路包括驱动器U1及自举电容充电电路本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半桥驱动电源,其特征在于,包括:依次连接的信号发生电路、驱动电路、半桥逆变电路及输出电路;所述信号发生电路包括依次连接的振荡电路及频分电路;所述振荡电路用于产生固定频率的方波信号,所述频分电路用于对所述方波信号进行分频,以产生互补的第一驱动信号及第二驱动信号;所述第一驱动信号及所述第二驱动信号通过所述驱动电路控制所述半桥逆变电路的通断。2.根据权利要求1所述的半桥驱动电源,其特征在于,所述驱动电路包括驱动器及自举电容充电电路;所述自举电容充电电路与所述驱动器的高边驱动浮动电源端、所述驱动器的高边驱动浮地端及所述驱动器的电源端连接。3.根据权利要求1所述的半桥驱动电源,其特征在于,所述振荡电路包括施密特反向触发器、第一电阻及第一电容,所述第一电阻的一端与所述施密特反向触发器的输入端连接,所述第一电阻的另一端与所述施密特反向触发器的输出端连接并接所述频分电路的输入端,所述第一电容的一端与所述第一电阻的所述一端及所述施密特反向触发器的输入端连接,所述第一电容的另一端接地。4.根据权利要求2所述的半桥驱动电源,其特征在于,所述自举电容充电电路包括第一二极管及第二电容,所述第一二极管的正极与所述驱动器的电源端连接,所述第一二极管的负极与所述第二电容的一端连接并接所述驱动器的高边驱动浮动电源端,所述第二电容的另一端与所述驱动器的高边驱动浮地端连接。5.根据权利要求2所述的半桥驱动电源,其特征在于,所述频分电路包括D触发器,...

【专利技术属性】
技术研发人员:周海龙渠晓明杜松贺苏浩
申请(专利权)人:蜂巢传动系统江苏有限公司保定研发分公司
类型:新型
国别省市:

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