一种三倍频IGBT控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开一种三倍频IGBT控制系统，包括用于脉冲信号管控和计数的分频模块、用于脉冲信号筛选的延时模块、用于脉冲信号分割的分割模块，分频模块的第一输出端连接延时模块的输入端，分频模块的第二输出端连接分割模块的输入端，延时模块的输出端与分割模块的输入端连接，分割模块的输出端分别输出第一路脉冲至第一IGBT、第二路脉冲至第二IGBT和第三路脉冲至第三IGBT，分频模块还用于将输入端接收到的输入脉冲信号进行隔离并整形。通过采用本系统能够解决现有技术中采用MOSFET逆变器或电子管振荡器等电子管设备存在效率低，安全性差的技术问题，同时，采用IGBT进行逆变还能够大幅度降低能源消耗，提高产量效率，安全性得到了有效提升。了有效提升。了有效提升。

【技术实现步骤摘要】
一种三倍频IGBT控制系统


[0001]本技术涉及电气设备控制
，尤其涉及一种三倍频IGBT控制系统。

技术介绍

[0002]目前，人造宝石熔炼设备，大都采用MOSFET逆变器或电子管振荡器产生高频高压电流，电子管设备存在效率低，安全性差的缺点，而MOSFET虽然更适用于频率高的逆变，但是在功率密度、节能方面均不如IGBT。因此，采用IGBT逆变应用于人造宝石熔炼技术上，能大幅度提高产量，降低能耗，提高效率。
[0003]IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)，绝缘栅双极型晶体管，是由BJT(双极型三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件，兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的优点。具体的，具有更高的电压和电流处理能力、极高的输出阻抗、极低的导通电阻、高电流密度，使其能够具有更小的芯片尺寸，可以使用较低的控制电压切换较高电流电平，此外，栅极驱动电路简单而便宜，降低了栅极驱动的要求，其双极性质，增强了传导性。
[0004]然而，现有的IGBT逆变，一般适用于频率比较低的逆变，且其开关速度较低，如何使IGBT工作在人造宝石熔炼技术允许的频率范围内，并有效的提高其开关速度低的缺点成为了目前亟需攻克的难题。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本技术提供一种三倍频IGBT控制系统，旨在解决现有高频高压电流逆变设备存在效率低、安全性差的技术问题，且IGBT无法应用于高频逆变的技术问题。
[0006]为解决以上技术问题，本技术的技术方案为提供一种三倍频IGBT控制系统，利用改进后的三倍频IGBT控制系统，实现IGBT应用于高频逆变，解决现有高频高压电流逆变设备存在效率低、安全性差的技术问题，包括：用于脉冲信号管控和计数的分频模块、用于脉冲信号筛选的延时模块、用于脉冲信号分割的分割模块，所述分频模块的第一输出端连接所述延时模块的输入端，所述分频模块的第二输出端连接所述分割模块的输入端，所述延时模块的输出端与所述分割模块的输入端连接，所述分割模块的输出端分别输出第一路脉冲至第一IGBT、第二路脉冲至第二IGBT和第三路脉冲至第三IGBT，所述分频模块还用于将输入端接收到的输入脉冲信号进行隔离并整形。
[0007]可选的，所述分割模块包含有第一非门、第二非门、第三非门、第一与非门、第二与非门、第三与非门、第四与非门，所述第一与非门、第二与非门、第三与非门、第四与非门均为二输入与非门。
[0008]可选的，所述延时模块包含有第四非门、第五非门、电容和电阻，所述第四非门的输入端连接所述分频模块的第一输出端，所述第五非门的输出端连接所述分割模块的输入端。
[0009]可选的，所述第一非门的输出端与所述第一与非门的第一输入端连接，所述第二
非门的输出端与所述第二与非门的第一输入端连接，所述第三非门的输出端与所述第三与非门的第一输入端连接，所述第五非门的输出端分别连接所述第一与非门的第二输入端、所述第二与非门的第二输入端和所述第三与非门的第二输入端。
[0010]可选的，所述第四与非门的第一输入端和第二输入端均与所述分频模块的输出端连接，所述第四与非门的输出端与所述第一非门的输入端连接。
[0011]可选的，所述分频模块还包括脉冲计数单元，所述脉冲计数单元对隔离并整形后的脉冲进行计数，计满3后，再重新计数。
[0012]可选的，所述第一IGBT接收所述脉冲计数单元初始的脉冲信号，所述第二IGBT接收所述脉冲计数单元满1时的脉冲信号，所述第三IGBT接收所述脉冲计数单元满2时的脉冲信号。
[0013]可选的，所述第一IGBT、第二IGBT和第三IGBT并联连接。
[0014]本申请提供一种三倍频IGBT控制系统，包括用于脉冲信号管控和计数的分频模块、用于脉冲信号筛选的延时模块、用于脉冲信号分割的分割模块，所述分频模块的第一输出端连接所述延时模块的输入端，所述分频模块的第二输出端连接所述分割模块的输入端，所述延时模块的输出端与所述分割模块的输入端连接，所述分割模块的输出端分别输出第一路脉冲至第一IGBT、第二路脉冲至第二IGBT和第三路脉冲至第三IGBT，所述分频模块还用于将输入端接收到的输入脉冲信号进行隔离并整形。通过采用本系统对脉冲进行分割，完成一个脉冲形成三路脉冲的转变，使得IGBT能够产生高频高压的电流，利用其本申请的优点解决现有技术中采用MOSFET逆变器或电子管振荡器等电子管设备存在效率低，安全性差的技术问题，同时，采用IGBT进行逆变还能够大幅度降低能源消耗，提高产量效率，安全性得到了有效提升。
附图说明
[0015]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图做简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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附图。
[0016]图1是本技术一实施例提供的一种三倍频IGBT控制系统的结构原理图；
[0017]图2是本技术一实施例提供的IGBT应用示意图；
[0018]图3是本技术一实施例提供的IGBT分配示意图。
[0019]附图标号说明：
[0020]1‑
第一非门、2
‑
第二非门、3
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第三非门、4
‑
第四非门、5
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第五非门、6
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第一与非门、7
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第二与非门、8
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第三与非门、9
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第四与非门、10
‑
脉冲计数单元、11
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电阻、12
‑
电容。
具体实施方式
[0021]为了使本领域技术人员更好的理解本技术实施例，下面将结合本技术实施例中的附图，对本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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域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，都属于本实
用新型保护的范围。
[0022]由于IGBT本身具有以下优点：具有更高的电压和电流处理能力、极高的输入阻抗、可以使用非常低的电压切换非常高的电流、电压控制装置，即它没有输入电流和低输入损耗、栅极驱动电路简单且便宜，降低了栅极驱动的要求、通过施加正电压可以很容易地打开它，通过施加零电压或稍微负电压可以很容易地关闭它、具有非常低的导通电阻、具有高电流密度，使其能够具有更小的芯片尺寸、具有比BJT和MOS管更高的功率增益、具有比BJT更高的开关速度、可以使用低控制电压切换高电流电平、双极性质，增强了传导性、安全可靠，因此可以采用IGBT替换效率低，安全性差的电子管设备应用于人造宝石熔炼设备中，然而IGBT适用于低频率的应用，无法产生高频高压本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三倍频IGBT控制系统，其特征在于，包括：用于脉冲信号管控和计数的分频模块、用于脉冲信号筛选的延时模块、用于脉冲信号分割的分割模块，所述分频模块的第一输出端连接所述延时模块的输入端，所述分频模块的第二输出端连接所述分割模块的输入端，所述延时模块的输出端与所述分割模块的输入端连接，所述分割模块的输出端分别输出第一路脉冲至第一IGBT、第二路脉冲至第二IGBT和第三路脉冲至第三IGBT，所述分频模块还用于将输入端接收到的输入脉冲信号进行隔离并整形。2.根据权利要求1所述的一种三倍频IGBT控制系统，其特征在于，所述分割模块包含有第一非门、第二非门、第三非门、第一与非门、第二与非门、第三与非门、第四与非门，所述第一与非门、第二与非门、第三与非门、第四与非门均为二输入与非门。3.根据权利要求1所述的一种三倍频IGBT控制系统，其特征在于，所述延时模块包含有第四非门、第五非门、电容和电阻，所述第四非门的输入端连接所述分频模块的第一输出端，所述第五非门的输出端连接所述分割模块的输入端。4.根据权利要求2或3所述的一种三倍频IGBT控制系统，其特征在于，所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈珍富，
申请(专利权)人：四川省久宝晶体科技有限公司，
类型：新型
国别省市：