IGBT驱动电路及电磁加热烹饪器具制造技术

本发明专利技术涉及电子电路技术领域，公开一种IGBT驱动电路及电磁加热烹饪器具。该IGBT驱动电路包括驱动电路、调节电路和控制电路；驱动电路与IGBT的G极连接，输出驱动电压至IGBT的G极以驱动IGBT开通或者是释放IGBT的G极电压以关断IGBT；调节电路与IGBT的G极连接，在控制电路输出关断IGBT的控制信号时先开通后关断，在开通阶段内释放IGBT的G极电压；控制电路与驱动电路连接，直接或间接输出关断IGBT的控制信号至驱动电路和调节电路，使IGBT的G极通过调节电路和/或驱动电路放电；调节电路的放电速度大于驱动电路的放电速度。本发明专利技术实施例能够降低IGBT的开关损耗以及IGBT的温升。降低IGBT的开关损耗以及IGBT的温升。降低IGBT的开关损耗以及IGBT的温升。

【技术实现步骤摘要】
IGBT驱动电路及电磁加热烹饪器具


[0001]本专利技术涉及电子电路
，尤其是一种IGBT驱动电路及电磁加热烹饪器具。

技术介绍

[0002]目前市面上IH加热产品(如电磁炉、IH电饭煲、压力锅等)，IGBT驱动电路多采用推挽输出方式，通过串接IGBT的G极的驱动电阻和推挽下管放电电阻来降低IGBT开关速度，以减小IGBT开关时的EMI干扰，串接的驱动电阻越大，EMI干扰则越小，EMC余量就越大。然而，这种做法会加大IGBT开关损耗，增大IGBT的温升，降低加热产品的能效。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种IGBT驱动电路及电磁加热烹饪器具，旨在降低关断IGBT时所产生的损耗。
[0004]第一方面，提供一种IGBT驱动电路，包括驱动电路、调节电路和控制电路；
[0005]驱动电路，与IGBT的G极连接，输出驱动电压至IGBT的G极以驱动IGBT开通或者是释放IGBT的G极电压以关断IGBT；
[0006]调节电路，与IGBT的G极连接，在控制电路输出关断IGBT的控制信号时先开通后关断，在开通阶段内释放IGBT的G极电压；
[0007]控制电路，与驱动电路连接，直接或间接输出关断IGBT的控制信号至驱动电路和调节电路，使IGBT的G极通过调节电路和/或驱动电路放电；
[0008]调节电路的放电速度大于驱动电路的放电速度。
[0009]在一些实施例中，驱动电路包括推挽模块和转换模块；
[0010]推挽模块与IGBT的G极连接；
[0011]转换模块，分别与控制电路和推挽模块连接，接入控制电路输出的控制信号时调节推挽模块的开通状态，以改变推挽模块输出的驱动电压；
[0012]调节电路，当控制电路输出关断IGBT的控制信号，在推挽模块的下管开通前开通或与推挽模块的下管同时开通开通。
[0013]在一些实施例中，推挽模块包括第一开关单元和第二开关单元；
[0014]第一开关单元，作为推挽模块的上管，连接转换模块和IGBT的G极，接入直流电压以在开通时输出至IGBT的G极；
[0015]第二开关单元，作为推挽模块的下管，连接IGBT的G极和转换模块，在开通时拉低IGBT的G极的电压以关断IGBT；
[0016]转换模块包括第三开关单元和第一分压单元；
[0017]第一分压单元，连接控制电路和第三开关单元，将控制信号接入至第三开关单元；
[0018]第三开关单元，连接第一开关单元和第二开关单元，接入关断IGBT的控制信号时开通以关断第一开关单元和开通第二开关单元，接入开通IGBT的控制信号时关断以开通第一开关单元和关断第二开关单元。
[0019]在一些实施例中，调节电路包括启动单元、分压单元和第四开关单元；
[0020]启动单元，其一端连接控制电路，其另一端通过分压单元连接第四开关单元，接收关断IGBT的控制信号时通过分压单元对第四开关单元放电，以在放电电压大于第四开关单元的开通电压时开通第四开关单元；
[0021]第四开关单元，连接IGBT的G极，开通时将IGBT的G极接地。
[0022]在一些实施例中，调节电路包括启动单元、分压单元和第四开关单元；
[0023]启动单元，连接推挽模块的下管，其一端连接第二开关单元和第三开关单元，其另一端通过分压单元连接直流电压，在第三开关单元开通时对地放电；
[0024]第四开关单元，连接IGBT的G极以及通过分压单元连接直流电压，在启动单元对地放电时开通，开通时将IGBT的G极接地。
[0025]在一些实施例中，第二开关单元的内阻大于第四开关单元的内阻。
[0026]在一些实施例中，控制电路，通过一个输出端连接驱动电路和调节电路；或者是控制电路，通过一个输出端连接驱动电路，通过另一个输出端连接调节电路。
[0027]在一些实施例中，驱动电路和调节电路集成于一个驱动芯片中。
[0028]在一些实施例中，驱动电路、控制电路和调节电路集成于一个芯片中。
[0029]第二方面，提供一种电磁加热烹饪器具，包括根据第一方面的IGBT驱动电路。
[0030]本专利技术的有益效果：向调节电路和驱动电路输出关断IGBT的控制信号，使调节电路开通一段时间后关断，驱动电路进入释放IGBT的G极电压的状态，从而快速拉低IGBT的G极电压，通过调节电路快速拉低G极电压，降低IGBT关断损耗，随后通过驱动电路缓慢拉低G极电压至IGBT关断，减缓IGBT的C极电流下降速度，降低EMI干扰，提升电磁加热烹饪器具的能效。
附图说明
[0031]图1是第一个实施例提供的IGBT驱动电路的结构示意图。
[0032]图2是第二个实施例提供的IGBT驱动电路的结构示意图。
[0033]图3是第三个实施例提供的IGBT驱动电路的结构示意图。
[0034]图4是第四个实施例提供的IGBT驱动电路的结构示意图。
[0035]图5是第五个实施例提供的IGBT驱动电路的结构示意图。
[0036]图6是一实施例的IGBT驱动电路关断IGBT时的信号示意图。
具体实施方式
[0037]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清晰，下面将结合实施例和附图，对本专利技术作进一步的描述。
[0038]在本专利技术的实施例中，若干的含义是不定量，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
[0039]在本专利技术的实施例中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，除了包含所列的那些要素，而且还可包含没有明确列出的其他要素。
[0040]相关技术中，由于绝缘栅双极性晶体管(IGBT)具有较高的电流容量及电压耐量，开通损耗较小，静态驱动功率小等特点，在中、大功率变换器中有着广泛的应用，例如电磁炉，IGBT驱动电路的功能就是将来自于微控制器的开关信号转换成具有足够功率的驱动脉冲信号，来保证IGBT可靠地关断与开通，同时，IGBT驱动电路也为微控制器和功率晶体管之间的电压提供安全电气隔离。目前，IGBT驱动电路多采用推挽输出方式，通过串接IGBT的G极的驱动电阻和推挽下管放电电阻来降低IGBT开关速度，以减小IGBT开关时的EMI干扰，串接的驱动电阻越大，EMI干扰则越小，EMC余量就越大。然而，这种做法会加大IGBT开关损耗，增大IGBT的温升，降低加热产品的能效。
[0041]基于此，本专利技术实施例提供一种IGBT驱动电路及电磁加热烹饪器具，在关断IGBT时先使G极电压快速下降后使G极电压缓慢下降，以降低IGBT的关断损耗。
[0042]根据本专利技术的第一方面，提供一种IGBT驱动电路。
[0043]如图1所示，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种IGBT驱动电路，其特征在于，包括驱动电路(1)、调节电路(2)和控制电路(3)；所述驱动电路(1)，与IGBT的G极连接，输出驱动电压至IGBT的G极以驱动IGBT开通或者是释放IGBT的G极电压以关断IGBT；所述调节电路(2)，与IGBT的G极连接，在控制电路(3)输出关断IGBT的控制信号时先开通后关断，在开通阶段内释放IGBT的G极电压；所述控制电路(3)，与驱动电路(1)连接，直接或间接输出关断IGBT的控制信号至驱动电路(1)和调节电路(2)，使IGBT的G极通过调节电路(2)和/或驱动电路(1)放电；调节电路(2)的放电速度大于驱动电路(1)的放电速度。2.根据权利要求1所述的IGBT驱动电路，其特征在于，所述驱动电路(1)包括推挽模块(11)和转换模块(12)；所述推挽模块(11)与IGBT的G极连接；所述转换模块(12)，分别与控制电路(3)和推挽模块(11)连接，接入控制电路(3)输出的控制信号时调节推挽模块(11)的开通状态，以改变推挽模块(11)输出的驱动电压；所述调节电路(2)，当控制电路(3)输出关断IGBT的控制信号，在推挽模块(11)的下管开通前开通或与推挽模块(11)的下管同时开通。3.根据权利要求2所述的IGBT驱动电路，其特征在于，所述推挽模块(11)包括第一开关单元和第二开关单元；所述第一开关单元，作为推挽模块(11)的上管，连接转换模块(12)和IGBT的G极，接入直流电压以在开通时输出至IGBT的G极；所述第二开关单元，作为推挽模块(11)的下管，连接IGBT的G极和转换模块(12)，在开通时拉低IGBT的G极的电压以关断IGBT；所述转换模块(12)包括第三开关单元和第一分压单元；所述第一分压单元，连接控制电路(3)和第三开关单元，将控制信号接入至第三开关单元；所述第三开关单元，连接第一开关单元和第二开...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈劲锋，彭军，
申请(专利权)人：深圳市鑫汇科股份有限公司，
类型：发明
国别省市：