IGBT驱动装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种IGBT驱动装置，用于驱动一IGBT管，所述IGBT管具有一栅极、一集电极和一发射极，所述IGBT驱动装置还包括一开关信号生成模块和一加速关断模块；其中所述开关信号生成模块生成一脉冲信号，所述IGBT管的栅极通过所述脉冲信号使得所述IGBT管开通或关断；所述加速关断模块跨接于所述IGBT管的栅极和发射极之间，当所述IGBT管关断时，用于加速降低所述IGBT管栅极的电压。本实用新型专利技术的IGBT驱动装置通过加速关断模块加速减少所述IGBT管中的电荷，进而提高IGBT管的关断可靠性。而且本实用新型专利技术的IGBT驱动装置仅采用单电源模式，从而简化了IGBT驱动装置的结构。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种驱动装置，特别是涉及一种IGBT管(Insulated GateBipolar Transistor,绝缘栅双极型晶体管)的驱动装置。
技术介绍
随着电力电子技术的飞速发展，IGBT开关元件应用日益广泛，而其应用中遇到的关键问题是其驱动电路和保护电路的合理设计。驱动电路设计不好，会造成IGBT管工作在放大区，短时承受很大的功耗导致击穿失效，或者使IGBT管关断不迅速，与其他IGBT管换流时产生换流失败，导致直流侧电源短路从而导致所述直流侧电源的严重损坏。目前，最常见的几种IGBT管驱动电路在实际应用中都有其局限性。如日本富士公司的EXB系列需要单电源供电，但负栅压过低，由于负栅压又受IGBT管的栅极和发射极间最大反向耐压的限制，所以，当在栅极施加一个负偏压或栅压低于门限值时，IGBT管中形成的沟道被禁止，因而导致没有空穴注入N-区内，所以导致IGBT管关断不可靠。此外三菱的M579系列在工作过程中需双电源(+15v，_10V)供电，并且它和EXB系列内部均无隔离电源，若要驱动多组IGBT管，需外接隔离电源；美国IR公司的IR2110虽具有自举浮动电源，只用一路电源即可驱动多个IGBT管，但是它本身不能产生负偏压，易造成桥臂短路，不适用于直接驱动中功率或大功率的IGBT管。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是为了克服现有技术的IGBT管驱动装置中存在负栅压过低导致的IGBT管工作可靠性差，以及需要多路电源的缺陷，提供一种IGBT驱动装置，通过采用加速关断模块加速减少所述IGBT管中的电荷，从而提高IGBT管的关断的可靠性。本技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题的本技术提供了一种IGBT驱动装置，用于驱动一 IGBT管，所述IGBT管具有一栅极、一集电极和一发射极，其特征在于，所述IGBT驱动装置包括一开关信号生成模块和一加速关断模块；其中所述开关信号生成模块生成一脉冲信号，所述IGBT管的栅极通过所述脉冲信号使得所述IGBT管开通或关断；所述加速关断模块跨接于所述IGBT管的栅极和发射极之间，当所述IGBT管关断时，用于加速降低所述IGBT管栅极的电压。较佳地，所述IGBT驱动装置还包括一变压器，所述变压器具有一第一侧和一第二侧，所述第一侧与所述开关信号生成模块电连接，所述第二侧与IGBT管和加速关断模块电连接。较佳地，所述IGBT驱动装置还包括连接于所述变压器的第一侧和所述开关信号生成模块之间的一变压器缓冲模块，所述变压器缓冲模块用于滤除或吸收所述变压器的第一侧中的电涌。较佳地，所述IGBT驱动装置中还包括一稳压模块，其中所述稳压模块用于稳定所述IGBT管的栅极上的电压。较佳地，所述开关信号生成模块包括一电源、一 MOS管以及一振荡器，所述MOS管具有一栅极、一源极和一漏极，其中所述MOS管的栅极与所述振荡器电连接，所述MOS管的漏极接地，所述MOS管的源极分别与所述电源和所述变压器的第一侧电连接。较佳地，所述开关信号生成模块中还包括一滤波模块，用于滤除所述振荡器生成的信号中的噪声。 较佳地，所述变压器缓冲模块电连接于所述电源和所述MOS管的源极之间；其中所述变压器缓冲模块包括一第一电阻和一第一二极管，其中所述第一电阻的一第一端与所述第一二极管的阳极电连接，所述第一电阻的一第二端与所述MOS管的源极电连接，所述第一二极管的阴极与所述电源电连接。较佳地，所述加速关断模块包括一三极管、一第二二极管、一第三二极管、一第二电阻、一第三电阻、一第四电阻、一电解电容以及一第一电容，所述三极管具有一基极、一集电极以及一发射极；其中所述第二二极管的阴极和所述三级管的集电极均电连接于所述第二电阻的一第一端，所述第二电阻的一第二端与所述第三电阻的一第一端电连接，所述第三电阻的第二端与所述电解电容的阴极电连接，所述电解电容的阳极分别与所述第三二极管的阳极和所述三极管的发射极电连接，所述第三二极管的阴极通过所述第一电容与所述三极管的基极电连接，所述第四电阻与所述第一电容并联。较佳地,所述稳压模块包括一第一稳压管和一第二稳压管，所述第一稳压管的阳极和第二稳压管的阳极电连接，所述第一稳压管的阴极与所述IGBT管的基极电连接，所述第二稳压管的阴极与所述电解电容的阴极电连接。较佳地，所述滤波模块包括一第五电阻、一第六电阻、一第二电容和一第三电容；其中所述第五电阻电连接于所述振荡器和所述MOS管的栅极之间，所述第二电容与所述第五电阻并联，所述第六电阻的一第一端与所述MOS管的栅极电连接，所述第六电阻的一第二端接地，所述第三电容与所述第六电阻并联。本技术的积极进步效果在于本技术的IGBT驱动装置通过加速关断模块加速减少所述IGBT管中的电荷，进而提闻IGBT管的关断可罪性。而且本技术的IGBT驱动装置仅采用单电源模式，从而简化了 IGBT驱动装置的结构。附图说明图I为本技术的IGBT驱动装置的第一实施例的结构示意图。图2为本技术的IGBT驱动装置的第二实施例的结构示意图。具体实施方式以下结合附图给出本技术较佳实施例，以详细说明本技术的技术方案。第一实施例如图I所示，本实施例的IGBT驱动装置包括一 IGBT管I、一信号生成模块2、一加速关断模块3、一变压器4、一滤波模块5、一稳压模块6和变压器缓冲模块7。所述信号生成模块2用于一脉冲信号S，所述IGBT管I的栅极通过所述脉冲信号S改变所述IGBT管I的开通或关断状态。其中所述加速关断模块3跨接于所述IGBT管I的栅极和发射极之间，从而在所述IGBT管I关断时，通过加速降低所述IGBT管I栅极的电压，从而加速所述IGBT管I的关断，同时还加速减少所述IGBT管中的电荷，从而在保证所述IGBT管I的快速关断的同时，提高了 IGBT管I的关断的可靠性。所述变压器4的第一侧与所述开关信号生成模块2电连接，所述第二侧与IGBT管I和加速关断模块3电连接。所述变压器4用于将所述开关信号生成模块2和所述IGBT管 I和加速关断模块3之间进行电气隔离，因而控制杂波在所述开关信号生成模块2和所述IGBT管I和加速关断模块3之间传输。所述滤波模块5处于所述开关信号生成模块2中，并用于滤除所述开关信号生成模块2生成的脉冲信号S中的噪声。所述稳压模块6用于稳定所述IGBT管I的栅极上的电压，即在所述IGBT管I处于开启或关断状态时，所述稳压模块6保证所述IGBT管I栅极的电压稳定，防止所述IGBT管I的栅极上电压的波动，导致所述IGBT管I的状态的错误转换。所述变压器缓冲模块7用于滤除或吸收所述变压器4的第一侧中的电涌。本实施例的工作原理如下首先，所述信号生成模块2生成用于改变所述IGBT管I的开通或关断状态一脉冲信号S。然后，所述滤波模块5滤除所述脉冲信号S中的噪声和杂波。此后所述变压器4的第一侧接收所述脉冲信号S，变压器缓冲模块7滤除所述变压器4的第一侧中的电涌，所述变压器4的第二侧将所述脉冲信号S发送至所述IGBT管I。最后所述脉冲信号S控制所述IGBT管I的开启或关断，而且所述加速关断模块3在所述IGBT管I的关断过程中，加速所述IGBT管I栅极的电压下降。第二实施例如图2所示，本实施例的IGBT驱动装置也包括一 IGBT本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种IGBT驱动装置，用于驱动一 IGBT管，所述IGBT管具有一栅极、一集电极和一发射极，其特征在于，所述IGBT驱动装置包括一开关信号生成模块和一加速关断模块； 其中所述开关信号生成模块生成一脉冲信号，所述IGBT管的栅极通过所述脉冲信号使得所述IGBT管开通或关断；所述加速关断模块跨接于所述IGBT管的栅极和发射极之间，当所述IGBT管关断时，用于加速降低所述IGBT管栅极的电压。2.如权利要求I所述的IGBT驱动装置，其特征在于，所述IGBT驱动装置还包括一变压器，所述变压器具有一第一侧和一第二侧，所述第一侧与所述开关信号生成模块电连接，所述第二侧与IGBT管和加速关断模块电连接。3.如权利要求2所述的IGBT驱动装置，其特征在于，所述IGBT驱动装置还包括连接于所述变压器的第一侧和所述开关信号生成模块之间的一变压器缓冲模块，所述变压器缓冲模块用于滤除或吸收所述变压器的第一侧中的电涌。4.如权利要求3所述的IGBT驱动装置，其特征在于，所述IGBT驱动装置中还包括一稳压模块，其中所述稳压模块用于稳定所述IGBT管的栅极上的电压。5.如权利要求4所述的IGBT驱动装置，其特征在于，所述开关信号生成模块包括一电源、一 MOS管以及一振荡器，所述MOS管具有一栅极、一源极和一漏极，其中所述MOS管的栅极与所述振荡器电连接，所述MOS管的漏极接地，所述MOS管的源极分别与所述电源和所述变压器的第一侧电连接。6.如权利要求5所述的IGBT驱动装置，其特征在于，所述开关信号生成模块中还包括一滤波模块，用于滤除所述振荡器生成的信号中的噪声。7.如权利要求6所述的IGBT驱动装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡成平，田松亚，刘丽，
申请(专利权)人：上海东升焊接集团有限公司，上海东升焊接集团信息技术有限公司，上海东升电焊机制造有限公司，
类型：实用新型
国别省市：