一种IGBT驱动电路制造技术

本申请公开了一种IGBT驱动电路，用于驱动IGBT的开通与关断。所述IGBT驱动电路包括门极驱动单元、栅极驱动电阻及驱动控制单元，所述栅极驱动电阻的一端与IGBT的栅极电连接，所述栅极驱动电阻的另一端与所述门极驱动单元电连接，所述驱动控制单元并联连接于所述栅极驱动电阻的两端，用于控制IGBT的开通与关断速度。本申请结构简单，效果明显，易于实施，从而降低开发成本。降低开发成本。降低开发成本。

【技术实现步骤摘要】
一种IGBT驱动电路


[0001]本申请涉及一种IGBT驱动电路。

技术介绍

[0002]随着IGBT驱动器被广泛应用于光伏、风力发电、变频、电动汽车等热门行业，多电平的驱动技术成为了行业重要研发方向之一，而研发过程中难免会遇到一些技术难题，例如，通过加大门极电阻来降低三电平的内管应力较大的问题，却会同时增加开关延时，导致需要控制器加大死区时间来避免直通。
[0003]现有技术中，可以通过多级关断的电路设计能够实现在降低应力的情况下不增加开关延时；然而该方法会使得驱动电路结构复杂，且增加设计成本。

技术实现思路

[0004]鉴于此，有必要提供一种IGBT驱动电路，能够降低应力及开关延时，且电路结构简单，开发成本低。
[0005]本申请为达上述目的所提出的技术方案如下：
[0006]一种IGBT驱动电路，用于驱动IGBT的开通与关断，所述IGBT驱动电路包括门极驱动单元、栅极驱动电阻及驱动控制单元，所述栅极驱动电阻的一端与IGBT的栅极电连接，所述栅极驱动电阻的另一端与所述门极驱动单元电连接，所述驱动控制单元并联连接于所述栅极驱动电阻的两端，用于控制IGBT的开通与关断速度。
[0007]进一步地，所述驱动控制单元为一电容或瞬态电压抑制二极管。
[0008]上述IGBT驱动电路，通过在门极电阻的两端并联接入驱动控制单元，例如电容或瞬态电压抑制二极管，以在IGBT开通或者关断时起到加速开通或加速关断的效果，从而以最简单的电路结构实现降低开关延时及电应力，实现多级开关的功能。
附图说明
[0009]图1是本申请提供的IGBT驱动电路一较佳实施方式的方框图。
[0010]图2是本申请提供的IGBT驱动电路的实施例1的电路图。
[0011]图3是本申请提供的一具体实施方式的测试效果示意图。
[0012]图4是本申请提供的IGBT驱动电路的实施例2的电路图。
[0013]主要元件符号说明
[0014]门极驱动单元
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RG
[0017]三极管
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Q1、Q2
[0018]电容
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C
[0019]瞬态电压抑制二极管
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D
[0020]如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本申请。
具体实施方式
[0021]为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图和具体实施例对本申请作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
[0022]请参考图1，本申请提供一种IGBT驱动电路，用于驱动IGBT的开通与关断。所述IGBT驱动电路包括门极驱动单元(1)、门极电阻(RG)及驱动控制单元(2)，所述门极电阻(RG)的一端与IGBT的门极电连接，所述门极电阻(RG)的另一端与所述门极驱动单元(1)电连接，所述驱动控制单元(2)并联连接于所述门极电阻(RG)的两端，用于控制IGBT的开通与关断的速度。
[0023]实施例1
[0024]请参考图2，图2为本申请的一实施方式的电路图。所述门极驱动单元(1)包括三极管(Q1)和三极管(Q2)。所述三极管(Q1)和三极管(Q2)组成推挽放大电路，用于将驱动信号进行放大。所述三极管(Q1)的基极和三极管(Q2)的基极电连接，用于接收上级电路输入的驱动信号。所述三极管(Q1)的发射极和三极管(Q2)的发射极电连接，用于输出推挽放大后的驱动信号，并通过门极电阻(RG)传输至所述IGBT的栅极，以驱动IGBT开通或关断。所述驱动控制单元(2)包括电容(C)，所述电容(C)并联连接于所述门极电阻(RG)的两端，用于在驱动信号由高变低(关断过程)或者由低变高(开通过程)时起加速作用。所述三级管(Q1)的集电极连接电源(V1)，所述三级管(Q2)的集电极接地。
[0025]具体地，由于电容两端电压不能突变，使得驱动电路在开关切换瞬间，所述电容(C)两端的电位为零，所述门极电阻(RG)的两端相当于短路，所述门极驱动单元(1)将以最小的门极电阻(IGBT内部电阻)驱动IGBT，使IGBT门极快速拉低或者拉高，达到加速IGBT开关速度的效果，随后缓慢恢复为以所述门极电阻(RG)大小的门极电阻来驱动IGBT。整个过程，将进行门极电阻从小电阻到大电阻的切换，以最简单的电路结构实现了降低开关延时及电应力，实现多级开关的功能。
[0026]在本实施方式中，所述电容(C)的大小可以调整IGBT进入米勒平台的时间，具体可结合门极电阻(RG)和IGBT门极电容的情况调整至最佳。
[0027]请参考图3，图3为本申请的一具体实施方式的测试效果示意图。如图所示，t2是无驱动控制单元(2)的情况下IGBT进入米勒平台的时间，一般来说门极电阻越大，t2时间越大，关断延时越大。但加入驱动控制单元(2)后，加速了IGBT进入米勒平台的时间，IGBT进入米勒平台的时间可以缩小到t1，关断延时可以大大缩短。
[0028]实施例2
[0029]请参考图4，实施例2与实施例1不同之处在于：所述驱动控制单元(2)是瞬态电压抑制二极管(Transient Voltage Suppressor，TVS)。在开关切换瞬间时，由于TVS二极管(D)两端电压超出TVS的钳位电压，TVS二极管(D)导通，使得所述TVS二极管(D)两端的电位被钳位，所述门极电阻(RG)的两端相当于短路，所述门极驱动单元(1)将以最小的门极电阻驱动IGBT，使IGBT门极快速拉低或者拉高，达到加速IGBT开关速度的效果，直到门极电压与驱动源压差低于TVS二极管(D)钳位电压时恢复为以所述门极电阻(RG)大小的门极电阻来
驱动IGBT。
[0030]上述IGBT驱动电路，通过在门极电阻(RG)的两端并联接入驱动控制单元(2)，例如电容或TVS二极管，以在IGBT开通或者关断时起到控制切换开通或关断电阻，起到加速开通或加速关断的效果，从而降低开关延时及电应力，实现多级开关功能。本申请结构简单，效果明显，易于实施，从而降低开发成本。
[0031]以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种IGBT驱动电路，用于驱动IGBT的开通与关断，其特征在于，所述IGBT驱动电路包括门极驱动单元、栅极驱动电阻及驱动控制单元，所述栅极驱动电阻的一端与IGBT的栅极电连接，所述栅极驱动电阻的另一端与所述门极...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁伙明，傅俊寅，汪之涵，黄辉，
申请(专利权)人：深圳青铜剑技术有限公司，
类型：新型
国别省市：