一种用于储能变流器的大功率IGBT驱动电路制造技术

本发明专利技术公开了一种用于储能变流器的大功率IGBT驱动电路，包括：信号接收电路、逻辑处理电路和驱动放大电路；所述信号接收电路与所述逻辑处理电路电连接，所述逻辑处理电路电与所述驱动放大电路连接；所述信号接收电路将光信号转化为数字信号，再将所述数字信号取反，得到取反信号；所述逻辑处理电路将高电平的取反信号转化为正电压信号，将低电平的取反信号转化为负电压信号；所述驱动放大电路将所述正电压信号或者负电压信号放大，向IGBT输入开通信号或关断信号。本发明专利技术公开的技术内容，可以稳定有效的驱动大功率IGBT开通和关断，提高了工作的可靠性；并且电路结构简单、成本低、功耗小等优点。等优点。等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种用于储能变流器的大功率IGBT驱动电路


[0001]本专利技术涉及电力电子
，更具体地，涉及一种用于储能变流器的大功率IGBT驱动电路。

技术介绍

[0002]IGBT具有开关频率高、导通功耗小及门极控制方便等特点，在大功率储能变流器系统中得到广泛的应用。在IGBT应用中，除其本身的技术水平以外，另一个要考虑的重要因素是其驱动电路的设计是否合理与可靠。IGBT驱动电路作为功率电路和控制器之间的接口电路，对系统的功耗和可靠性等方面有着极大的关联，一个优化完善的驱动电路在储能变流器系统中起着举足轻重的作用，设计适当的IGBT驱动电路和储能变流器整体方案的可靠性紧密相关。
[0003]驱动电路主要完成以下两个方面的功能，首先是驱动功能，为IGBT开关提供足够大的驱动电流，保证IGBT能在其控制下可靠地开通和关断；其次在高电压、大功率的应用场合，驱动电路作为控制电路与功率电路之间的连接桥梁，必须要具有电气隔离的功能，保证控制电路不会受功率电路的干扰和影响。在满足上述两种功能的前提下，驱动电路还要考虑灵活性、性能与价格之间的关系。
[0004]常规的IGBT驱动电路，经过光耦隔离后，经过电平转换，再经过典型推挽电路输出即可驱动IGBT开通和关断，此种电路结构简单，但是存在抗干扰能力弱，驱动功率不足等缺点，这些缺点会导致误导通次数多进而引发IGBT炸机或者等故障情况发生。
[0005]因此，如何提供一种用于储能变流器的大功率IGBT驱动电路成为本领域亟需解决的技术难题。

技术实现思路
r/>[0006]本专利技术的目的是提供一种用于储能变流器的大功率IGBT驱动电路。
[0007]根据本专利技术的第一方面，提供了一种用于储能变流器的大功率IGBT驱动电路，包括，信号接收电路、逻辑处理电路和驱动放大电路；
[0008]所述信号接收电路与所述逻辑处理电路电连接，所述逻辑处理电路电与所述驱动放大电路连接；
[0009]所述信号接收电路将光信号转化为数字信号，再将所述数字信号取反，得到取反信号；
[0010]所述逻辑处理电路将高电平的取反信号转化为正电压信号，将低电平的取反信号转化为负电压信号；
[0011]所述驱动放大电路将所述正电压信号或者负电压信号放大，向IGBT输入开通信号或关断信号。
[0012]可选地，所述信号接收电路包括：光纤接收器、取反单元和滤波单元；
[0013]所述光纤接收器与所述取反单元连接，所述取反单元与所述滤波单元连接；
[0014]所述光纤接收器将光信号转化为数字信号；
[0015]所述取反单元将所述数字信号取反，并去抖动；
[0016]所述滤波单元将取反后的数字信号滤波，得到取反信号。
[0017]可选地，所述取反单元为施密特触发反向器；
[0018]所述波单元包括：第五电阻和第三电容；第五电阻和第三电容组成RC滤波电路。
[0019]可选地，所述逻辑处理电路包括：第一电阻、第二电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第一二极管、第二二极管、第一稳压二极管、第一三极管、第二三极管、第三三极管、第四三极管和第五三极管；
[0020]所述第七电阻的一端与所述第一三极管的发射极相连，其另一端与所述第一稳压二极管的负极相连；所述第八电阻的一端与第三电源的正极相连，其另一端与所述第一稳压二极管的负极相连，所述第一稳压二极管的正极接公共端；
[0021]所述第一二极管的正极与所述第二三极管的基极相连，所述第一二极管的负极与所述第一三极管的集电极相连；所述第一电阻的一端与所述第二三极管的基极相连，其另一端与所述第二三极管的发射极相连，所述第一电阻的另一端和所述第二三极管的发射极一起与第二电源的正极连在一起；
[0022]所述第二三极管的集电极与所述第四三极管的基极相连；所述第九电阻的一端与所述第四三极管的基极相连，另一端与所述第四三极管的集电极相连；所述第十电阻的一端与所述第四三极管的基极相连，其另一端与所述第四三极管的集电极相连；所述第四三极管的集电极、所述第九电阻的另一端和所述第十电阻的另一端共同与第二电源的负极相连；所述第二二极管的正极与所述第四三极管的基极相连，其负极与所述第四三极管的发射极相连；
[0023]所述第二电阻的一端与所述第三三极管的集电极相连，并一起与第二电源的正极相连；所述第二电阻的另一端与所述第三三极管的基极和所述第五三极管的基极相连；所述第六电阻的一端与所述第四三极管的发射极相连，其另一端与所述第三三极管的基极和所述第五三极管的基极相连；所述第三三极管的发射极和所述第五三极管的发射极连在一起，所述第三三极管的集电极与第二电源的正极相连，所述第五三极管的集电极与第二电源的负极相连。
[0024]可选地，所述第一三极管和第三三极管为NPN型三极管；
[0025]所述第二三极管、第四三极管和第五三极管为PNP型三极管。
[0026]可选地，所述驱动放大电路包括：第三电阻、第四电阻、第十一电阻、第十二电阻、第一电容、第四电容、第一MOS管和第二MOS管；
[0027]所述第四电阻的一端与所述第三三极管和所述第五三极管的发射极相连，其另一端与所述第一MOS管和所述第二MOS管的栅极相连；所述第一电容的一端与第三电源的正极相连，其另一端与公共端相连；所述第四电容的一端与公共端相连，其另一端与第三电源的负极相连；
[0028]所述第一MOS管的漏极与第三电源的正极相连，所述第二MOS管的漏极与第三电源的负极相连；所述第一MOS管的输出信号为开通信号，所述第二MOS管的输出信号为关断信号；开通信号经过所述第三电阻和第十二电阻与关断信号连在一起；所述第十一电阻为空载电阻，公共端与IGBT的E极相连。
[0029]可选地，所述第一MOS管为N沟道MOS管；所述第二MOS管为P沟道MOS管。
[0030]可选地，所述驱动放大电路还包括：第二稳压二极管和第三稳压二极管；
[0031]所述第二稳压二极管的正极与所述第三稳压二极管的正极相连；所述第二稳压二极管的负极与所述第一MOS管的源极连在一起；所述第三稳压二极管的负极与所述第二MOS管的源极连在一起。
[0032]根据本专利技术公开的
技术实现思路
，具有如下有益效果：可以稳定有效的驱动大功率IGBT开通和关断，提高了工作的可靠性；并且电路结构简单、成本低、功耗小等优点。
[0033]通过以下参照附图对本专利技术的示例性实施例的详细描述，本专利技术的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
[0034]被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本专利技术的实施例，并且连同其说明一起用于解释本专利技术的原理。
[0035]图1为根据实施例提供的一种用于储能变流器的大功率IGBT驱动电路示意图；
[0036]图2为根据实施例提供的信号接收电路的电路原理图；
[0037]图3为根据实施例提供的逻辑处理电路的电路原理图；
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于储能变流器的大功率IGBT驱动电路，其特征在于，包括：信号接收电路、逻辑处理电路和驱动放大电路；所述信号接收电路与所述逻辑处理电路电连接，所述逻辑处理电路电与所述驱动放大电路连接；所述信号接收电路将光信号转化为数字信号，再将所述数字信号取反，得到取反信号；所述逻辑处理电路将高电平的取反信号转化为正电压信号，将低电平的取反信号转化为负电压信号；所述驱动放大电路将所述正电压信号或者负电压信号放大，向IGBT输入开通信号或关断信号。2.根据权利要求1所述的用于储能变流器的大功率IGBT驱动电路，其特征在于，所述信号接收电路包括：光纤接收器所述光纤接收器将光信号转化为数字信号。3.根据权利要求2所述的用于储能变流器的大功率IGBT驱动电路，其特征在于，所述信号接收电路还包括：取反单元所述光纤接收器与所述取反单元连接；所述取反单元将所述数字信号取反，并去抖动。4.根据权利要求3所述的用于储能变流器的大功率IGBT驱动电路，其特征在于，所述信号接收电路还包括：滤波单元；所述取反单元与所述滤波单元连接；所述滤波单元将取反后的数字信号滤波，得到取反信号。5.根据权利要求4所述的用于储能变流器的大功率IGBT驱动电路，其特征在于，所述取反单元包括施密特触发反向器；所述波单元包括：第五电阻和第三电容；第五电阻和第三电容组成RC滤波电路。6.根据权利要求1所述的用于储能变流器的大功率IGBT驱动电路，其特征在于，所述逻辑处理电路包括：第一电阻、第二电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第一二极管、第二二极管、第一稳压二极管、第一三极管、第二三极管、第三三极管、第四三极管和第五三极管；所述第七电阻的一端与所述第一三极管的发射极相连，其另一端与所述第一稳压二极管的负极相连；所述第八电阻的一端与第三电源的正极相连，其另一端与所述第一稳压二极管的负极相连，所述第一稳压二极管的正极接公共端；所述第一二极管的正极与所述第二三极管的基极相连，所述第一二极管的负极与所述第一三极管的集电极相连；所述第一电阻的一端与所述第二三极管的基极相连，其另一端与所述第二三极管的发射极相连，所述第一电阻的另一端和所述第二三极管的发射极一起与第二电源的正极连在一起；所述第二三极管的集电极与所述第四三极管的基极相连；所述第九电阻的一端与所述第四三极管的基极相连，另一端与所述第四三极管的集电极相连；所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱峰，罗雄飞，李蕴倬，苏哲侃，侯丽楠，刘勇，司瑶，
申请(专利权)人：国能龙源电气有限公司，
类型：发明
国别省市：