用于大电流驱动的三相全桥功率模块及其电源驱动电路制造技术

本实用新型专利技术实施例提供一种用于大电流驱动的三相全桥功率模块及其电源驱动电路，所述电路包括：包括变压器，变压器包括一个初级绕组和一个第一次级绕组，第一次级绕组连接有三条第一驱动支路，第一驱动支路包括两端分别连接第一次级绕组的同名端和下桥臂中对应一个IGBT单元的第一正向电源端口的第一正向电源线路、两端分别连接第一次级绕组的异名端和下桥臂中对应一个IGBT单元的第一负向电源端口的第一负向电源线路以及分别与第一正向电源线路和第一负向电源线路相连的第一接地端；第一正向电源线路中设置有第一隔离元件，第一负向电源线路中设置有第二隔离元件。本实施例能有效实现下桥臂共用变压器同一次级绕组的各个IGBT器件的驱动隔离。个IGBT器件的驱动隔离。个IGBT器件的驱动隔离。

【技术实现步骤摘要】
用于大电流驱动的三相全桥功率模块及其电源驱动电路


[0001]本技术实施例涉及功率模块电路
，尤其涉及一种用于大电流驱动的三相全桥功率模块及其电源驱动电路。

技术介绍

[0002]为驱动三相全桥功率模块的各个IGBT器件持续稳定的工作，三相全桥功率模块通常设有与外部交流电源相连的电源驱动电路。
[0003]现有的一种电源驱动电路中通常采用变压器将外部交流电源输入的交流电进行电压转换后再通过各条驱动支路输出各个IGBT器件，另外，由于三相全桥功率模块的下桥臂连接在一起，因此，在体积或成本受限的应用场合中，所有下桥臂通常共用变压器的同一次级绕组进行供电。
[0004]但是，申请人在具体实施时发现，传统电源驱动电路中用于驱动下桥臂的驱动支路由于均连接变压器的同一次级绕组，而驱动支路相互之间由于无法实现有效的电路隔离，而导致应用于大电流驱动时，电路中存在较大寄生电感，寄生电感产生的压差容易造成IGBT器件误导通而损坏，可见，现有的电源驱动电路安全性和兼容性都相对较差。

技术实现思路

[0005]本技术实施例要解决的技术问题在于，提供一种用于大电流驱动的三相全桥功率模块的电源驱动电路，能有效实现下桥臂共用变压器同一次级绕组的各个IGBT器件的驱动隔离。
[0006]本技术实施例进一步要解决的技术问题在于，提供一种用于大电流驱动的三相全桥功率模块，能有效实现各个IGBT器件的驱动隔离。
[0007]为了解决上述技术问题，本技术实施例首先提供以下技术方案：一种三相全桥功率模块的电源驱动电路，包括变压器，所述变压器包括一个与外部交流电源相连的初级绕组和一个第一次级绕组，所述第一次级绕组连接有三条第一驱动支路，三条所述第一驱动支路电路结构相同且用于一一对应驱动所述三相全桥功率模块的下桥臂的三个IGBT单元，每条所述第一驱动支路包括两端分别连接所述第一次级绕组的同名端和所述下桥臂中对应一个所述IGBT单元的第一正向电源端口的第一正向电源线路、两端分别连接所述第一次级绕组的异名端和所述下桥臂中对应一个所述IGBT单元的第一负向电源端口的第一负向电源线路以及分别与所述第一正向电源线路和第一负向电源线路相连并用于与所述三相全桥功率模块的接地端口相连的第一接地端；
[0008]所述第一正向电源线路中设置有自所述第一次级绕组的同名端向第一正向电源端口单向导通的第一隔离元件，所述第一负向电源线路中设置有自所述第一负向电源端口向所述第一次级绕组的异名端单向导通的第二隔离元件。
[0009]进一步的，所述第一隔离元件和第二隔离元件分别为第一二极管和第二二极管，所述第一二极管的负极连接第一电阻的一端，所述第一电阻的另一端作为用于与所述下桥
臂中对应一个所述IGBT单元的第一正向电源端口相连的第一正向电源输出端，所述第二二极管的正极连接第二电阻的一端，所述第二电阻的另一端作为用于与所述下桥臂中对应一个所述IGBT单元的第一负向电源端口相连的第一负向电源输出端。
[0010]进一步的，所述第一驱动支路还包括第三二极管、第三电阻、第一电容和第二电容，其中：
[0011]所述第三二极管的负极连接于所述第一正向电源输出端而正极连接所述第三电阻的一端，第三电阻的另一端连接所述第一负向电源输出端；
[0012]所述第一电容和第二电容串联构成的第一串联体的两端分别连接所述第一正向电源输出端和所述第一负向电源输出端；
[0013]所述第三二极管与第三电阻之间的线路以及所述第一电容和第二电容之间的线路相连通并作为所述第一驱动支路的所述第一接地端。
[0014]进一步的，所述变压器还包括三个第二次级绕组，每个所述第二次级绕组对应连接一条第二驱动支路，三条所述第二驱动支路电路结构相同且用于一一对应连接所述三相全桥功率模块的上桥臂的三个IGBT单元。
[0015]进一步的，每条所述第二驱动支路包括第四二极管、第四电阻、第三电容和第四电容，其中：
[0016]所述第四二极管的负极连接至所述第二次级绕组的同名端并作为所述第二驱动支路的第二正向电源输出端，所述第四二极管的正极连接所述第四电阻一端，所述第四电阻的另一端与第二次级绕组的异名端相连并作为所述第二驱动支路的第二负向电源输出端；
[0017]所述第三电容和第四电容串联组成的第二串联体的两端分别连接至所述第二正向电源输出端和所述第二负向电源输出端；
[0018]所述第四二极管与第四电阻之间的线路以及所述第三电容和第四电容之间的线路相连通并作为所述第二驱动支路的第二接地端；
[0019]同一所述第二驱动支路的第二正向电源输出端和第二负向电源输出端分别对应连接至所述上桥臂的同一IGBT单元的第二正向电源端口和第二负向电源端口，各条第二驱动支路的第二接地端均连接至所述三相全桥功率模块的接地端口。
[0020]进一步的，所述电源驱动电路还包括分别设置于所述第一次级绕组和各条所述第一驱动支路之间、每个所述第二次级绕组和每条所述第二驱动支路之间的滤波模块，所述滤波模块包括第五电容和第六电容，所述第五电容和第六电容并联组成的并联体的两端分别与对应的一个所述第一次级绕组或第二次级绕组的同名端和异名端相连。
[0021]进一步的，所述滤波模块还包括连接于所述并联体和对应的一个所述第一次级绕组或第二次级绕组的同名端之间的防反接二极管，所述防反接二极管的正极与对应的一个所述第一次级绕组或第二次级绕组的同名端相连，所述防反接二极管的负极与所述并联体相连。
[0022]另一方面，为了解决上述进一步的技术问题，本技术实施例再提供以下技术方案：一种三相全桥功率模块，包括具有三个IGBT单元的上桥臂、具有三个IGBT单元的下桥臂以及与各个所述IGBT单元对应连接的电源驱动电路，所述电源驱动电路为如上述任一项所述的电源驱动电路。
[0023]采用上述技术方案后，本技术实施例至少具有如下有益效果：本技术实施例电源驱动电路的三条第一驱动支路均连接变压器的同一第一次级绕组，通过在每条第一驱动支路的第一正向电源线路和第一负向电源线路上分别设置第一隔离元件和第二隔离元件，由于第一隔离元件自所述第一次级绕组的同名端向第一正向电源端口单向导通，第二隔离元件自所述第一负向电源端口向所述第一次级绕组的异名端单向导通，从而使各条第一驱动支路的第一正向电源线路和第一负向电源线路之间相互隔离，从而使各条第一驱动支路在较大电流状况下也能正常稳定工作。
附图说明
[0024]图1为本技术三相全桥功率模块的电源驱动电路一个可选实施例的电路图。
[0025]图2为本技术三相全桥功率模块一个可选实施例的上桥臂和下桥臂的电路图。
[0026]图3为本技术三相全桥功率模块一个可选实施例的PWM驱动电路的电路图。
具体实施方式
[0027]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，以下的示意性实施例及说明仅用来解释本技术，并不作为对本实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于大电流驱动的三相全桥功率模块的电源驱动电路，包括变压器，所述变压器包括一个与外部交流电源相连的初级绕组和一个第一次级绕组，所述第一次级绕组连接有三条第一驱动支路，三条所述第一驱动支路电路结构相同且用于一一对应驱动所述三相全桥功率模块的下桥臂的三个IGBT单元，每条所述第一驱动支路包括两端分别连接所述第一次级绕组的同名端和所述下桥臂中对应一个所述IGBT单元的第一正向电源端口的第一正向电源线路、两端分别连接所述第一次级绕组的异名端和所述下桥臂中对应一个所述IGBT单元的第一负向电源端口的第一负向电源线路以及分别与所述第一正向电源线路和第一负向电源线路相连并用于与所述三相全桥功率模块的接地端口相连的第一接地端；其特征在于，所述第一正向电源线路中设置有自所述第一次级绕组的同名端向第一正向电源端口单向导通的第一隔离元件，所述第一负向电源线路中设置有自所述第一负向电源端口向所述第一次级绕组的异名端单向导通的第二隔离元件。2.如权利要求1所述的用于大电流驱动的三相全桥功率模块的电源驱动电路，其特征在于，所述第一隔离元件和第二隔离元件分别为第一二极管和第二二极管，所述第一二极管的负极连接第一电阻的一端，所述第一电阻的另一端作为用于与所述下桥臂中对应一个所述IGBT单元的第一正向电源端口相连的第一正向电源输出端，所述第二二极管的正极连接第二电阻的一端，所述第二电阻的另一端作为用于与所述下桥臂中对应一个所述IGBT单元的第一负向电源端口相连的第一负向电源输出端。3.如权利要求2所述的用于大电流驱动的三相全桥功率模块的电源驱动电路，其特征在于，所述第一驱动支路还包括第三二极管、第三电阻、第一电容和第二电容，其中：所述第三二极管的负极连接于所述第一正向电源输出端而正极连接所述第三电阻的一端，第三电阻的另一端连接所述第一负向电源输出端；所述第一电容和第二电容串联构成的第一串联体的两端分别连接所述第一正向电源输出端和所述第一负向电源输出端；所述第三二极管与第三电阻之间的线路以及所述第一电容和第二电容之间的线路相连通并作为所述第一驱动支路的所述第一接地端。4.如权利要求1
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3任一项所述的用于大电流驱动的三相全桥功率模块的电源驱动电路，其特征在于，所述变压器还包括三个第...

【专利技术属性】
技术研发人员：张杰夫，黄少荣，
申请(专利权)人：深圳市立德电控科技有限公司，
类型：新型
国别省市：