一种IGBT半桥模式下的脉冲自动封解锁电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种IGBT半桥模式下的脉冲自动封解锁电路，该电路性能可靠实用，成本低廉，响应速度高，特别适合低成本要求的场合。本实用新型专利技术的IGBT半桥模式下的脉冲自动封解锁电路，其包括有1个基于RC的充电电路、1个基于555的充放电控制电路、1个比较电路和2个电平反向器，所述的RC充电电路的RC输出端连接比较电路的反向输入端并与555充放电电路的放电端引脚，2个电平反相器与电路分别与信号的输入和输出连接提供电路所需的电平。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种电路，更具体地说涉及一种IGBT半桥模式下的脉冲自动封解锁电路，属于电力电子领域。
技术介绍
IGBT模块广泛应用于电力电子领域中，且是一种比较昂贵的元器件。目前很多双管的IGBT驱动电路都有2种工作模式，一种是直接模式，另一种是半桥模式，在直接模式下一个双管IGBT需要2个PWM信号来分别控制其开通与关闭，而在半桥模式下只需I个PWM信号通就可以控制2个管子的开通与关闭。在控制电路与功率电路之间的距离相隔比较远的时侯，功率电路与控制电路之间的PWM信号的连接就需要通过光纤来实现以保证性能。为了给上下桥臂提供可靠的死区时间同时节约硬件成本(对比直接模式可以省去一半的光纤)，通常采用半桥模式。但是当IGBT出现故障需要封锁PWM信号时，使用这种模式且即一个IGBT对管只有一个PWM控制信号的情况下，来实现对其进行保护就比价麻烦了。目前常用的做法是增加一路光纤连接到控制端，为其设立一个专门的控制信号。这种做法不但成本增加许多且控制不够灵活。
技术实现思路
本技术很好的解决了上述现有技术中存在的不足和问题，提供一种IGBT半桥模式下的脉冲自动封解锁电路，该电路性能可靠实用，成本低廉，响应速度高，特别适合低成本要求的场合。本技术的技术方案如下本技术的IGBT半桥模式下的脉冲自动封解锁电路，其包括有I个基于RC的充电电路、I个基于555的充放电控制电路、I个比较电路和2个电平反向器，所述的RC充电电路的RC输出端连接比较电路的反向输入端并与555充放电电路的放电端引脚，2个电平反相器与电路分别与信号的输入和输出连接提供电路所需的电平。本技术的IGBT半桥模式下的脉冲自动封解锁电路，其进一步的技术方案是所述的RC充电电路包括电阻R33和电容C9 ;所述的比较电路包括比较器U5A和电阻R31 ；所述的555充放电控制电路包括555芯片U4和电容C18 ;所述的2个反相器为UlE反相器和UlF反相器；其中电阻R33的一端与5V电源的正端相连,另一端与电容C19的一端、比较器U5A的反向输入端及555电路的放电端DISC连接在一起；电容C19的另一端与5V电源的参考地端相连；比较器U5A正向输入端与电容C18的一端及555充放电控制电路的CVOLT端连接在一起；电容C18的另一端与5V电源的参考地相连；比较器U5A为5V电源供电，比较器U5A的输出端与电阻R33 —端及555充放电控制电路的TRIG端连接在一起；电阻R33的另一端与5V电源正端相连；所述的反相器UlE的输入端连接PWM信号，其输出端与555充放电控制电路的复位端RST相连；555充放电控制电路和2个反相器都为5V供电；555充 放电控制电路的THR端直接与5V电源的正端相连；555充放电控制电路的输出端与反相器UlF的输入端相连；U1F的输出端为自动封锁信号的输出。本技术的IGBT半桥模式下的脉冲自动封解锁电路，其更进一步的技术方案是所述的电阻R33为I. 82K欧姆；所述的电容C19为IuF的电容；所述的比较器U5A型号为LM339D ;所述的电容C18为O. IuF的电容；所述的UlE的型号为SN74LS04D。本技术整个电路的工作过程如下正常情况下PWM信号为频率固定，脉冲宽度可变的信号。当PWM出现高电平脉冲时，反相器UlE输出低电平，此时555电路U4复位，U4的放电端DISC导通，电容C19通过DISC端进行放电；同时U4的输出为低电平，经过反相器封锁信号为高电平，即IGBT为解除保护状态。当PWM出现脉冲时，反相器UlE输出高电平，此时555电路的THR端电压为电源电压，555电路的CVOLT端电压为三分之二倍电源电压；5V电源通过电阻R33对电容C19充电；在PWM低脉冲的时间内电容C19上的电压小于三分之二倍电源电压，即小于CVOLT端电压，比较其U5A的输出为高电平，即TRIG端电压大于三分之一倍电源电压；此时THR端大于 三分之二倍电源电压；555电路U4的放电端DISC导通，电容C19通过DISC端进行放电；同时U4的输出为低电平，经过反相器封锁信号为高电平，即IGBT任然为解除保护状态。当出现故障时PWM信号为持续的低电平。反相器UlE输出高电平，此时555电路的THR端电压为电源电压，555电路的CVOLT端电压为三分之二倍电源电压；5V电源通过电阻R33对电容C19充电；在PWM为持续低电平的情况下，电容C19上的电压将会大于三分之二倍电源电压，即大于CVOLT端电压，比较其U5A的输出为低电平，即TRIG端电压小于三分之一倍电源电压；此时THR端大于三分之二倍电源电压；555电路U4的放电端DISC截止，同时U4的输出为高电平，经过反相器封锁信号为低电平，即IGBT为锁定状态。当故障消失以后重新开启PWM信号时的情况和正常情况的状态是一样的。附图说明图I为本技术的电路结构示意图具体实施方式以下结合附图对本技术
技术实现思路
作说明如图I所示，本技术的IGBT半桥模式下的脉冲自动封解锁电路，其包括有I个基于RC的充电电路、I个基于555的充放电控制电路、I个比较电路和2个电平反向器，所述的RC充电电路的RC输出端连接比较电路的反向输入端并与555充放电电路的放电端弓丨脚，2个电平反相器与电路分别与信号的输入和输出连接提供电路所需的电平。其中所述的RC充电电路包括电阻R33和电容C9 ;所述的比较电路包括比较器U5A和电阻R31 ;所述的555充放电控制电路包括555芯片U4和电容C18 ;所述的2个反相器为UlE反相器和UlF反相器；其中电阻R33的一端与5V电源的正端相连,另一端与电容C19的一端、比较器U5A的反向输入端及555电路的放电端DISC连接在一起；电容C19的另一端与5V电源的参考地端相连；比较器U5A正向输入端与电容C18的一端及555充放电控制电路的CVOLT端连接在一起；电容C18的另一端与5V电源的参考地相连；比较器U5A为5V电源供电，比较器U5A的输出端与电阻R33—端及555充放电控制电路的TRIG端连接在一起；电阻R33的另一端与5V电源正端相连；所述的反相器UlE的输入端连接PWM信号，其输出端与555充放电控制电路的复位端RST相连；555充放电控制电路和2个反相器都为5V供电；555充放电控制电路的THR端直接与5V电源的正端相连；555充放电控制电路的输出端与反相器UlF的输入端相连；U1F的输出端为自动封锁信号的输出。其中所述的电阻R33为I. 82K欧姆；所述的电容C19为IuF的电容；所述的比较器U5A型号为LM339D ;所述的电容C18为O. IuF的电容；所述的UlE的型号为SN74LS04D。·本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种IGBT半桥模式下的脉冲自动封解锁电路，其特征在于包括有I个基于RC的充电电路、I个基于555的充放电控制电路、I个比较电路和2个电平反向器，所述的RC充电电路的RC输出端连接比较电路的反向输入端并与555充放电电路的放电端引脚，2个电平反相器与电路分别与信号的输入和输出连接提供电路所需的电平。2.根据权利要求I所述的IGBT半桥模式下的脉冲自动封解锁电路，其特征在于所述的RC充电电路包括电阻R33和电容C9 ;所述的比较电路包括比较器U5A和电阻R31 ;所述的555充放电控制电路包括555芯片U4和电容C18 ;所述的2个反相器为UlE反相器和UlF反相器；其中电阻R33的一端与5V电源的正端相连,另一端与电容C19的一端、比较器U5A的反向输入端及555电路的放电端DISC连接在一起；电容C19的另一端与5V电源的参考地端相连；比较器U5A正向输入端与电容C18的...

【专利技术属性】
技术研发人员：花跃学，
申请(专利权)人：南京亚派科技实业有限公司，
类型：实用新型
国别省市：