一种绝缘栅双极型晶体管驱动电路的结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种绝缘栅双极型晶体管驱动电路的结构，用于单管LC并联谐振磁控管的驱动电源，其特征在于它包括一峰值采样模块，具有一采样端和一功率电平端，采样端连接于市电全波整流的正极；功率电平端连接预设的一功率控制电平信号；该峰值采样模块还具有输出受制于所述功率控制电平信号且与采样端反相的反调制输出端；以及一反调制模块，具有一反调制信号端，与反调制输出端连接；一调制信号端，连接用于功率控制的三角波信号；另具有在所述采样端峰值时降低其占空比的驱动输出端。峰值采样模块和反调制模块使IGBT管可以根据电源峰值同步地调整峰值功率，从而避免了IGBT管过大的峰值电压，其显著的实时保护非常灵敏有效。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种功率电子电路，具体是一种用于单管LC谐振磁工作方式的磁控管其绝缘栅双极型晶体管驱动电路的结构。
技术介绍
绝缘栅双极型晶体管(IGBT)是广泛运用于高频大、中功率电路的开关器件。在家用领域，许多灶具特别是电磁炉、大功率电源等设备中也具有相当多的应用。通常，在此设备工作时IGBT反向峰值电压往往会大于IGBT的反向击穿电压，容易发生过压击穿的情况。基于此，有必要对IGBT的驱动电路进行设计，使其具备特别的保护功能，尤其针对电源峰 值状态时限制IGBT管的反向峰值电压会十分有效。目前这个保护机制电路的方向未见涉足。
技术实现思路
针对以上现有技术缺乏降低IGBT反向峰值电压保护功能的问题，本技术提出一种绝缘栅双极型晶体管驱动电路的结构，其技术方案如下一种绝缘栅双极型晶体管驱动电路的结构，用于单管LC并联谐振磁控管的驱动电源，它包括—峰值米样模块，具有一米样端和一功率电平端，所述米样端连接于市电全波整流的正极；所述功率电平端连接预设的一功率控制电平信号；该峰值采样模块还具有输出受制于所述功率控制电平信号且与所述采样端反相的反调制输出端；以及一反调制模块，具有一反调制信号端，与所述反调制输出端连接；一调制信号端，连接用于功率控制的三角波信号；另具有在所述采样端峰值时降低其占空比的驱动输出端;其中所述驱动输出端连接于驱动绝缘栅双极型晶体管的驱动模块。作为本技术技术方案的优选者，可以有如下方面的改进一较佳实施例中，其特征在于所述峰值采样模块包括一第一比较器，该第一比较器具有一正输入端、一负输入端和一输出端还包括一电压取样电路，具有分压电阻连接于所述采样端和第一比较器的负输入端之间；所述第一比较器的输出端连接一第一电阻到地，连接一第二电阻到负输入端，再连接一第三电阻后输出为所述反调制输出端；另外，该第一比较器通过一第四电阻连接所述功率电平端。一较佳实施例中，其特征在于所述反调制模块包括一第二比较器，该第二比较器的正输入端作为所述反调制信号端；负输入端作为所述调制信号端，其输出端作为所述驱动输出端。一较佳实施例中，其特征在于所述驱动输出端连接一驱动绝缘栅双极型晶体管栅极的驱动模块；该驱动模块包括推挽式输出对管，二者基极连接所述驱动输出端，同时通过一个上拉电阻连接于一直流电压；分压驱动网络，连接于所述推挽式输出对管的输出级和绝缘栅双极型晶体管的栅极之间；以及一稳压管，反向连接于所述绝缘栅双极型晶体管的栅极与地之间。一较佳实施例中，其特征在于所述采样端连接于一接入市电的全桥之正极。本技术带来的有益效果是I.峰值采样模块和反调制模块使IGBT管可以根据电源峰值同步地调整峰值功率，从而避免了 IGBT管过大的峰值电压，其显著的实时保护非常灵敏有效，降低了 IGBT管被击穿的风险。2.采用比较器等器件的峰值采样模块延迟低、响应迅速，结构简单。 3.采用比较器的反调制模块其结构非常简单，响应快无延迟，成本比较低。以下结合附图实施例对本技术作进一步说明图I是本技术实施例一的功能模块框图；图2是本技术实施例二的电路原理示意图。具体实施方式实施例一如附图说明图1，本技术实施例一的功能模块框图本实施例用于单管LC并联谐振磁控管驱动电源，一峰值采样模块30，具有一采样端32和一功率电平端31，其采样端32连接于市电全波整流的正极，很明显其波形乃是正弦波全波整流波形A ;其功率电平端31连接预设的一功率控制直流电平信号，此信号基于用户设定数据，若为PWM调制信号，则可以经由一滤波电路得到其直流有效值然后接入功率电平端31 ;该峰值采样模块还具有一反调制输出端33，此反调制输出端33的作用是输出一个与采样端32反相的反调制信号，其波形如B所示，并且其幅度经过放大处理。峰值采样模块30的下一级乃是一反调制模块20，此反调制模块20具有一反调制信号端22，与反调制输出端33连接；还具有一调制信号端21，连接用于功率控制的三角波信号C,该三角波信号C常见于电磁炉IGBT驱动的PWM形式的信号；该反调制模块具有一驱动输出端23 ;此反调制模块20的功能在于使驱动输出端23输出一个可最终用于驱动IGBT管11的可变占空比信号D，其占空比的变化机制为来自反调制信号端22的信号与来自调制信号端21的三角波信号C相比较A波形的峰值时其占空比减小；以降低A波形峰值时IGBT管11的功率；相对地，当A波形波谷时，驱动输出端23的占空比会增大。在IGBT管11栅极前具有一可匹配电平的驱动模块12，使来自驱动输出端23的信号恰当地驱动IGBT管11工作；可见，峰值采样模块30和反调制模块20使IGBT管11可以根据电源峰值同步地调整峰值功率，从而避免了 IGBT管11过大的峰值电压，其显著的实时保护非常灵敏有效，降低了 IGBT管11被击穿的风险。实施例二 如图2，本技术实施例二的电路原理示意图。本实施例中，峰值采样模块30包括一第一比较器Ul,该第一比较器Ul具有一正输入端、一负输入端和一输出端还包括一电压取样电路，具有包括R24和R7的分压电阻连接于采样端32和第一比较器的负输入端之间；第一比较器Ul的输出端连接一第一电阻R57到地，同时连接一第二电阻R56到负输入端，再连接一第三电阻R35后输出为反调制输出端33 ;另外，该第一比较器Ul通过一第四电阻R54连接功率电平端31。采样端32连接于一接入市电的全桥之正极。可见该峰值采样模块30延迟低、响应迅速，结构简单。本实施例中，反调制模块20包括一第二比较器U2，该第二比较器U2的正输入端作为反调制信号端22 (也即反调制输出端33);负输入端作为调制信号端21，该第二比较器U2其输出端作为驱动输出端15。可见，该反调制模块20结构非常简单，响应块无延迟，成本比较低。另外，反调制模块20的驱动输出端15连接IGBT管11栅极的驱动模块12 ;该驱动模块包括推挽式输出对管Q2和Q3，二者基极连接驱动输出端15，同时通过一个上拉电阻R80连接于一 15V直流电压；一分压驱动网络，包括R12、R13和R14，连接于推挽式输出对管的输出级和IGBT管11的栅极之间；另有一稳压管ZD3，反向连接于IGBT管11的栅极与地 之间。此推挽式的驱动模块12使驱动IGBT管的输出阻抗低，并且实现了 IGBT管11的可靠导通与关断。以上所述，仅为本技术较佳实施例而已，故不能依此限定本技术实施的范围，即依本技术专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本技术涵盖的范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种绝缘栅双极型晶体管驱动电路的结构，用于单管LC并联谐振磁控管的驱动电源，其特征在于：它包括：一峰值采样模块，具有一采样端和一功率电平端，所述采样端连接于市电全波整流的正极；所述功率电平端连接预设的一功率控制电平信号；该峰值采样模块还具有输出受制于所述功率控制电平信号且与所述采样端反相的反调制输出端；以及一反调制模块，具有一反调制信号端，与所述反调制输出端连接；一调制信号端，连接用于功率控制的三角波信号；另具有在所述采样端峰值时降低其占空比的驱动输出端；其中所述驱动输出端连接于驱动绝缘栅双极性晶体管的驱动模块。

【技术特征摘要】
1.ー种绝缘栅双极型晶体管驱动电路的结构，用于单管LC并联谐振磁控管的驱动电源，其特征在干它包括 一峰值采样模块，具有一采样端和一功率电平端，所述采样端连接于市电全波整流的正极；所述功率电平端连接预设的一功率控制电平信号；该峰值采样模块还具有输出受制于所述功率控制电平信号且与所述采样端反相的反调制输出端；以及 一反调制模块，具有一反调制信号端，与所述反调制输出端连接；ー调制信号端，连接用于功率控制的三角波信号；另具有在所述采样端峰值时降低其占空比的驱动输出端； 其中所述驱动输出端连接于驱动绝缘栅双极性晶体管的驱动模块。2.根据权利要求I所述ー种绝缘栅双极型晶体管驱动电路的结构，其特征在于所述峰值米样模块包括一第一比较器，该第一比较器具有一正输入端、一负输入端和ー输出端还包括一电压取样电路，具有分压电阻连接于所述采样端和第一比较器的负输入端之间；所述第一比较器的输出端连接ー第一电阻到地，连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：李云孝，杨连军，
申请(专利权)人：厦门实正电子科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：