一种T型三电平IGBT驱动短路保护电路制造技术

技术编号:33183681 阅读:15 留言:0更新日期:2022-04-22 15:16
本实用新型专利技术提供了一种T型三电平IGBT驱动短路保护电路,其实现简单,成本低,可较好地实现T型三电平IGBT驱动短路保护,且相较于传统的IGBT驱动保护电路而言,具有更好的可靠性;其包括拓扑模块、数字信号处理器,所述拓扑模块包括四个IGBT管;其还包括收发模块、驱动保护模块,其中,所述收发模块,与所述数字信号处理器相连接,用于接收所述数字信号处理器发出的PWM调制驱动信号,并实现PWM调制驱动信号的导通或阻断;所述驱动保护模块,连接于所述收发模块、拓扑模块之间,用于将所述收发模块输出的PWM调制驱动信号转化为可驱动四个所述IGBT管开关的电压信号,且避免四个所述IGBT管同时导通。同时导通。同时导通。

【技术实现步骤摘要】
一种T型三电平IGBT驱动短路保护电路


[0001]本技术涉及三电平IGBT驱动电路
,具体为一种T型三电平IGBT驱动短路保护电路。

技术介绍

[0002]随着太阳能、UPS技术的不断发展和市场的不断扩大,对逆变器效率的要求也越来越被制造商所重视,因此三电平的拓扑结构便应运而生,众所周知,与传统两电平结构相比,三电平结构除了使单个IGBT阻断电压减半之外,还具有谐波小、损耗低、效率高等优势,目前针对IGBT模块三电平拓扑结构有很多种,最常见的两种拓扑结构为三电平“I”型和三电平“T”型,目前大部分三电平“T”型拓扑的驱动保护电路都采用驱动光耦或是专用的驱动模块来进行IGBT驱动,但现有的IGBT驱动保护电路并没有提供完善的驱动电路短路保护功能,往往察觉到IGBT短路时,IGBT已经损坏。

技术实现思路

[0003]针对上述问题,本技术提供了一种T型三电平IGBT驱动短路保护电路,其实现简单,成本低,可较好地实现T型三电平IGBT驱动短路保护,且相较于传统的IGBT驱动保护电路而言,具有更好的可靠性。
[0004]其技术方案是这样的:一种T型三电平IGBT驱动短路保护电路,其包括拓扑模块、数字信号处理器,所述拓扑模块包括四个IGBT管;其特征在于:其还包括收发模块、驱动保护模块,其中,所述收发模块,与所述数字信号处理器相连接,用于接收所述数字信号处理器发出的PWM调制驱动信号,并实现PWM调制驱动信号的导通或阻断;
[0005]所述驱动保护模块,连接于所述收发模块、拓扑模块之间,用于将所述收发模块输出的PWM调制驱动信号转化为可驱动四个所述IGBT管开关的电压信号,且避免四个所述IGBT管同时导通。
[0006]其进一步特征在于:
[0007]所述拓扑模块还包括二极管D1~D4,四个所述IGBT管分别记为IGBT管T1、IGBT管T2、IGBT管T3、IGBT管T4,所述二极管D1~D4分别对应连接于所述IGBT管T1、IGBT管T2、IGBT管T3、IGBT管T4的发射极与集电极之间;所述数字信号处理器采用的DSP信号处理器;
[0008]所述收发模块包括收发器U1、U2、电阻R1~R17,所述收发器U1、U2的型号均为74AHCT245D;所述收发器U1的1脚、10脚相连后接地,所述收发器U1的19脚与所述电阻R9的一端连接,所述收发器U1的20脚连接电源5V,所述收发器U1的11~18脚分别与所述电阻R1~R8的一端连接;所述收发器U2的1脚、10脚、11脚相连后接地,所述收发器U2的19脚与所述电阻R10的一端连接,所述收发器U2的20脚连接所述电源5V,所述收发器U2的12~18脚分别与所述电阻R11~R17的一端连接;所述数字信号处理器发出的A、B、C三相PWM调制驱动信号与所述电阻R1~R8、R11~R17的另一端分别对应连接,以分别对应作为所述IGBT管T1、IGBT管T2、IGBT管T3、IGBT管T4的A、B、C三相驱动信号;
[0009]所述驱动保护模块包括二极管D5~D16、电阻R18~R21、MOS管Q1、Q2、电容C1、C2、与非门U3~U5,所述与非门U3~U5均采用型号CD4093BM96逻辑芯片,所述与非门U3包括三个两输入的与非门U3A、U3B、U3C,所述与非门U4包括三个两输入的与非门U4A、U4B、U4C,所述与非门U5包括三个两输入的与非门U5A、U5B、U5C;所述收发器U1的11、12脚分别与所述与非门U3C的两个输入端相连接,所述收发器U1的11脚、所述收发器U2的14脚分别与所述与非门U3A的两个输入端相连接,所述收发器U1的12脚、所述收发器U2的13脚分别与所述与非门U3B的两个输入端相连接;所述收发器U1的13、14脚分别与所述与非门U4C的两个输入端相连接,所述收发器U1的13脚、所述收发器U2的16脚分别与所述与非门U4A的两个输入端相连接,所述收发器U1的14脚、所述收发器U2的15脚分别与所述与非门U4B的两个输入端相连接;所述收发器U1的15、16脚分别与所述与非门U5C的两个输入端相连接,所述收发器U1的15脚、所述收发器U2的18脚分别与所述与非门U5A的两个输入端相连接,所述收发器U1的16脚、所述收发器U2的17脚分别与所述与非门U5B的两个输入端相连接;所述收发器U1的11、13、15脚均与所述IGBT管T1的门极相连接;所述收发器U1的12、14、16脚均与所述IGBT管T4的门极相连接;所述收发器U2的13、15、17脚均与所述IGBT管T2的门极相连接;所述收发器U2的14、16、18脚均与所述IGBT管T3的门极相连接;所述与非门U3A、U3B、U3C的输出端分别对应与所述二极管D6、D7、D5的负极相连接,所述与非门U4A、U4B、U4C的输出端分别对应与所述二极管D9、D10、D8的负极相连接,所述与非门U5A、U5B、U5C的输出端分别对应与所述二极管D12、D13、D11的负极相连接,所述二极管D5~D13的正极与所述二极管D14的负极相连接接所述电源5V,所述二极管D14的正极与所述二极管D15、D16的正极均相连接,所述二极管D15的负极与所述电阻R19的一端、MOS管Q1的栅极均相连接,所述电阻R19的另一端与所述MOS管Q1的源极、电容C1的一端相连后接地;所述MOS管Q1的漏极与所述电阻R18的一端、电容C1的另一端相连,且该连接点连接所述电阻R9的另一端相连接,所述二极管D16的负极与所述电阻R21的一端、MOS管Q2的栅极均相连接,所述电阻R21的另一端与所述MOS管Q2的源极、电容C2的一端相连后接地;所述MOS管Q2的漏极与所述电阻R20的一端、电容C2的另一端相连,且该连接点连接所述电阻R10的另一端相连接,所述电阻电阻R18、R20的另一端均接所述电源5V。
[0010]本技术的有益效果是,在数字信号处理器发出PWM调制驱动信号至收发模块后,可实现PWM调制驱动信号的导通或阻断,并将PWM调制驱动信号输出至驱动保护模块,其可将PWM调制驱动信号转化为可驱动四个IGBT管开关的电压信号,避免四个所述IGBT管同时导通,从而实现T型三电平IGBT驱动短路保护的目的。
附图说明
[0011]图1是本技术中的收发模块的电路原理图;
[0012]图2是本技术中的驱动保护模块的电路原理图;
[0013]图3是本技术中的拓扑模块的电路原理图。
具体实施方式
[0014]如图1~图3所示,本技术一种T型三电平IGBT驱动短路保护电路,其包括拓扑模块、数字信号处理器(图中未示出),拓扑模块包括四个IGBT管;其还包括收发模块、驱动
保护模块,其中,收发模块,与数字信号处理器相连接,用于接收数字信号处理器发出的PWM调制驱动信号,并实现PWM调制驱动信号的导通或阻断;
[0015]驱动保护模块,连接于收发模块、拓扑模块之间,用于将收发模块输出的PWM调制驱动信号转化为可驱动四个IGBT管本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种T型三电平IGBT驱动短路保护电路,其包括拓扑模块、数字信号处理器,所述拓扑模块包括四个IGBT管;其特征在于:其还包括收发模块、驱动保护模块,其中,所述收发模块,与所述数字信号处理器相连接,用于接收所述数字信号处理器发出的PWM调制驱动信号,并实现PWM调制驱动信号的导通或阻断;所述驱动保护模块,连接于所述收发模块、拓扑模块之间,用于将所述收发模块输出的PWM调制驱动信号转化为可驱动四个所述IGBT管开关的电压信号,且避免四个所述IGBT管同时导通。2.根据权利要求1所述的一种T型三电平IGBT驱动短路保护电路,其特征在于:所述拓扑模块还包括二极管D1~D4,四个所述IGBT管分别记为IGBT管T1、IGBT管T2、IGBT管T3、IGBT管T4,所述二极管D1~D4分别对应连接于所述IGBT管T1、IGBT管T2、IGBT管T3、IGBT管T4的发射极与集电极之间;所述数字信号处理器采用的DSP信号处理器。3.根据权利要求2所述的一种T型三电平IGBT驱动短路保护电路,其特征在于:所述收发模块包括收发器U1、U2、电阻R1~R17,所述收发器U1、U2的型号均为74AHCT245D;所述收发器U1的1脚、10脚相连后接地,所述收发器U1的19脚与所述电阻R9的一端连接,所述收发器U1的20脚连接电源5V,所述收发器U1的11~18脚分别与所述电阻R1~R8的一端连接;所述收发器U2的1脚、10脚、11脚相连后接地,所述收发器U2的19脚与所述电阻R10的一端连接,所述收发器U2的20脚连接所述电源5V,所述收发器U2的12~18脚分别与所述电阻R11~R17的一端连接;所述数字信号处理器发出的A、B、C三相PWM调制驱动信号与所述电阻R1~R8、R11~R17的另一端分别对应连接,以分别对应作为所述IGBT管T1、IGBT管T2、IGBT管T3、IGBT管T4的A、B、C三相驱动信号。4.根据权利要求3所述的一种T型三电平IGBT驱动短路保护电路,其特征在于:所述驱动保护模块包括二极管D5~D16、电阻R18~R21、MOS管Q1、Q2、电容C1、C2、与非门U3~U5,所述与非门U3~U5均采用型号CD4093BM96逻辑芯片,所述与非门U3包括三个两输入的与非门U3A、U3B、U3C,所述与非门U4包括三个两输入的与非门U4A、U4B、U4C,所述与非门U5包括三个两输入的与非门U5A、U...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭志坚
申请(专利权)人:江苏莱提电气股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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