一种开关管驱动电路和电子设备制造技术

本申请公开了一种开关管驱动电路和电子设备，在保证吸收电路的吸收能力的前提下，提高了吸收电路中放电电阻的可靠性。该开关管驱动电路包括：变压器、可控开关Q1、信号处理电路和n个吸收电路，n≥2；所述变压器包括n个初级绕组和一个次级绕组；每个初级绕组上各自并联接入一个所述吸收电路；所述多个初级绕组与所述可控开关Q1串联后接入电源；所述次级绕组经所述信号处理电路接入被驱动管M5的驱动信号输入引脚。输入引脚。输入引脚。

【技术实现步骤摘要】
一种开关管驱动电路和电子设备


[0001]本专利技术涉及电力电子
，更具体地说，涉及一种开关管驱动电路和电子设备。

技术介绍

[0002]开关管驱动电路的作用是发出驱动信号给开关管，以控制开关管的通、断状态。
[0003]开关管驱动电路现有的电路原理图如图1所示，包括：变压器T1、吸收电路(包括相串联的放电电阻R1和肖特基二极管D1)、可控开关Q1和信号处理电路；变压器T1的次级绕组经信号处理电路接入被驱动管M5的驱动信号输入引脚(图1中的A、B引脚为信号处理电路输出侧的两个端子)；变压器T1的初级绕组串联可控开关Q1后接入电源(图1中的U+、U
‑
引脚之间接电源)；吸收电路并联接在变压器T1的初级绕组上，当可控开关Q1由通态转为断态时，变压器T1上会产生一个很大的反相电动势，该反相电动势会带来很高的关断损耗、尖峰电压以及电磁干扰等，因此有必要设置吸收电路对该反相电动势进行消耗放电。
[0004]图1所示电路的缺点是：当反相电动势通过吸收电路进行消耗放电时，大部分能量是通过放电电阻R1消耗的，放电电阻R1上将产生大量的热量，导致放电电阻R1吸收效率降低且易损坏。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术提供一种开关管驱动电路和电子设备，在保证吸收电路的吸收能力的前提下，提高吸收电路中放电电阻的可靠性。
[0006]一种开关管驱动电路，包括：变压器、可控开关Q1、信号处理电路和n个吸收电路，n≥2；
[0007]所述变压器包括n个初级绕组和一个次级绕组；每个初级绕组上各自并联接入一个所述吸收电路；
[0008]所述多个初级绕组与所述可控开关Q1串联后接入电源；
[0009]所述次级绕组经所述信号处理电路接入被驱动管M5的驱动信号输入引脚。
[0010]可选的，所述变压器的各个初级绕组的匝数相等。
[0011]可选的，所述变压器包括至少一个多绕组单元，每个多绕组单元分别包括两个初级绕组和一个次级绕组，每个多绕组单元均采用三明治绕法进行绕制，单个初级绕组和次级绕组的匝比为1:1。
[0012]可选的，在上述公开的任一种开关管驱动电路中，所述吸收电路为RCDZ吸收电路；
[0013]所述RCDZ吸收电路包括肖特基二极管、放电电阻、放电电容和抗瞬变二极管；所述放电电阻的一端接初始绕组的一端，所述放电电阻的另一端接所述肖特基二极管的阴极；所述肖特基二极管的阳极接初始绕组的另一端；所述放电电容和抗瞬变二极管均并联在所述放电电阻上。
[0014]或者，所述吸收电路为RCD吸收电路；
[0015]所述RCDZ吸收电路包括肖特基二极管、放电电阻和放电电容；所述放电电阻的一端接初始绕组的一端，所述放电电阻的另一端接所述肖特基二极管的阴极；所述肖特基二极管的阳极接初始绕组的另一端；所述放电电容并联在所述放电电阻上。
[0016]或者，所述吸收电路为RDZ吸收电路；
[0017]所述RCDZ吸收电路包括肖特基二极管、放电电阻和抗瞬变二极管；所述放电电阻的一端接初始绕组的一端，所述放电电阻的另一端接所述肖特基二极管的阴极；所述肖特基二极管的阳极接初始绕组的另一端；所述抗瞬变二极管并联在所述放电电阻上。
[0018]可选的，所述吸收电路还包括：与所述电源并联的直流支撑电容。
[0019]可选的，所述可控开关Q1为IGBT、MOSFET或三极管。
[0020]一种电子设备，包括如上述公开的任一种开关管驱动电路。
[0021]可选的，所述电子设备为动态电压恢复器。
[0022]从上述的技术方案可以看出，本专利技术的变压器采用多个初始绕组，每个初始绕组上各自并联一个吸收电路，那么当可控开关Q1由通态转为断态时，变压器上产生的反相电动势会分摊到每个初级绕组上，单个初级绕组上承担的反向电动势相比原来仅有一个初级绕组时要小得多，单个初级绕组上的反向电动势通过对应的吸收电路进行消耗放电时，吸收电路中的放电电阻消耗的能量大大减少，从而保证了放电电阻的可靠性。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0024]图1为现有技术公开的一种开关管驱动电路原理结构示意图；
[0025]图2为本专利技术实施例公开的一种开关管驱动电路原理结构示意图；
[0026]图3为本专利技术实施例公开的一种应用于开关管驱动电路中的RCDZ吸收电路原理结构示意图；
[0027]图4为本专利技术实施例公开的一种RCD吸收电路原理结构示意图；
[0028]图5为本专利技术实施例公开的一种RDZ吸收电路原理结构示意图；
[0029]图6为本专利技术实施例公开的一种应用于开关管驱动电路中的信号处理电路原理结构示意图；
[0030]图7为图6所示电路中的被驱动管替换为IGBT时的电路原理结构示意图
[0031]图8为图6所示电路中的被驱动管替换为MOSFET时的电路原理结构示意图。
具体实施方式
[0032]为了引用和清楚起见，下文中使用的技术名词、简写或缩写总结如下：
[0033]IGBT：Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极晶体管；
[0034]MOSFET：Metal
‑
Oxide
‑
Semiconductor Field
‑
Effect Transistor，金属氧化物半导体场效应晶体管；
[0035]TVS：Transient Voltage Suppressors，抗顺变二极管；
[0036]DVR：Dynamic Voltage Regulator，动态电压恢复器。
[0037]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0038]参见图2，本专利技术实施例公开了一种开关管驱动电路，包括：变压器T1、可控开关Q1、信号处理电路和n个吸收电路，n≥2；
[0039]变压器T1包括n个初级绕组Np1～Npn和一个次级绕组Ns1；每个初级绕组上各自并联接入一个所述吸收电路；图2仅以n＝2作为示例，为便于描述，以下将初级绕组Np1上并联的吸收电路称为M1，将初级绕组Np2上并联的吸收电路称为M2；
[0040]变压器T1的n个初级绕组Np1～Npn与可控开关Q1串联后接入电源(图2中的U+、U
‑
引脚之间接电源)；
[0041]变压器T本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种开关管驱动电路，其特征在于，包括：变压器、可控开关(Q1)、信号处理电路和n个吸收电路，n≥2；所述变压器包括n个初级绕组和一个次级绕组；每个初级绕组上各自并联接入一个所述吸收电路；所述多个初级绕组与所述可控开关(Q1)串联后接入电源；所述次级绕组经所述信号处理电路接入被驱动管(M5)的驱动信号输入引脚。2.根据权利要求1所述的开关管驱动电路，其特征在于，所述变压器的各个初级绕组的匝数相等。3.根据权利要求2所述的开关管驱动电路，其特征在于，所述变压器包括至少一个多绕组单元，每个多绕组单元分别包括两个初级绕组和一个次级绕组，每个多绕组单元均采用三明治绕法进行绕制，单个初级绕组和次级绕组的匝比为1:1。4.根据权利要求1、2或3所述的开关管驱动电路，其特征在于，所述吸收电路为RCDZ吸收电路；所述RCDZ吸收电路包括肖特基二极管、放电电阻、放电电容和抗瞬变二极管；所述放电电阻的一端接初始绕组的一端，所述放电电阻的另一端接所述肖特基二极管的阴极；所述肖特基二极管的阳极接初始绕组的另一端；所述放电电容和抗瞬变二极管均并联在所述放电电阻上。5.根据权利要求1、2或3所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：殷伟东，宋君宇，
申请(专利权)人：北京德亚特应用科技有限公司，
类型：发明
国别省市：