IGBT驱动电路及三相半桥逆变器驱动电路制造技术

本实用新型专利技术公开一种IGBT驱动电路及三相半桥逆变器驱动电路，IGBT驱动电路包括供电电源、PWM控制信号输入端、死区时间设置电路、IGBT驱动芯片、推挽驱动电路及IGBT过流保护电路；死区时间设置电路连接于PWM控制信号输入端和IGBT驱动芯片的正向信号输入脚之间；IGBT驱动芯片的反向信号输入脚接地；推挽驱动电路连接于IGBT驱动芯片的驱动信号输出脚和IGBT的栅极之间；IGBT驱动芯片的偏置电压输出脚与IGBT的源极连接；IGBT过流保护电路连接于IGBT的漏极和IGBT驱动芯片的电流检测输入脚之间。本实用新型专利技术缩短了IGBT的开关时间，减少了IGBT的开关损耗，提高了电路的可靠性和安全性。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

IGBT驱动电路及三相半桥逆变器驱动电路
[0001 ] 本技术涉及电子电路
，尤其涉及一种IGBT驱动电路及三相半桥逆变器驱动电路。
技术介绍
由于三相半桥逆变器的三组IGBT桥臂(IGBT, Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)相互独立工作，使得当三相半桥逆变器的三相负载不平衡时，该三相半桥逆变器也能输出精度较高的三相电压，从而使得三相半桥逆变器得到了广泛的应用。目前，对三相半桥逆变器中的电子元器件或整个三相半桥逆变器装置的一些保护措施通常是设置在其驱动电路(由若干IGBT驱动电路组成)中，或通过三相半桥逆变器的驱动电路本身来实现，从而使得三相半桥逆变器驱动电路的设计变得越来越重要。然而，现有的三相半桥逆变器的驱动电路存在以下缺陷=IGBT开关时间过长，IGBT开关损耗较高，IGBT开关状态、电路运行效率及电路的过流保护等方面均远远达不到三相半桥逆变器的要求。
技术实现思路
本技术的主要目的是提供一种IGBT驱动电路，旨在缩短IGBT的开关时间，减少IGBT的开关损耗，提·高电路的运行效率、可靠性和安全性。为了达到上述目的，本技术提出一种IGBT驱动电路，用于驱动IGBT的开关工作，该IGBT驱动电路包括供电电源、PWM控制信号输入端、死区时间设置电路、IGBT驱动芯片、推挽驱动电路及IGBT过流保护电路；其中所述IGBT驱动芯片的电源输入脚与所述供电电源连接，所述IGBT驱动芯片的反向信号输入脚与其输入端的地线脚连接，且接地；所述死区时间设置电路的输入端与所述 PWM控制信号输入端连接，其输出端与所述IGBT驱动芯片的正向信号输入脚连接；所述推挽驱动电路的驱动输入端与所述IGBT驱动芯片的驱动信号输出脚连接，其驱动输出端与 IGBT的栅极连接，其电源输入端与所述IGBT驱动芯片的驱动电压源输出脚连接；所述IGBT 驱动芯片的偏置电压输出脚及其输出端的基准地线脚均与IGBT的源极连接；所述IGBT过流保护电路连接于IGBT的漏极和所述IGBT驱动芯片的电流检测输入脚之间。优选地，所述死区时间设置电路包括第一二极管、第一电阻、第一电容、电压比较器及一基准电压源；其中所述第一电阻的一端与所述PWM控制信号输入端连接，且与所述第一二极管的阴极连接，所述第一电阻的另一端与所述电压比较器的同相输入端连接，且分别与所述第一二极管的阳极及所述第一电容的一端连接；所述第一电容的另一端接地；所述电压比较器的反相输入端与所述基准电压源连接，所述电压比较器的输出端与所述IGBT驱动芯片的正向信号输入脚连接。优选地，所述推挽驱动电路包括第二电阻、第三电阻、第四电阻、NPN三极管及PNP4三极管；其中所述第二电阻的一端与所述IGBT驱动芯片的驱动信号输出脚连接，所述第二电阻的另一端分别与所述NPN三极管的基极及所述PNP三极管的基极连接；所述NPN三极管的集电极与所述IGBT驱动芯片的驱动电压源输出脚连接，所述NPN三极管的发射极经所述第三电阻与所述IGBT的栅极连接；所述PNP三极管的集电极与所述IGBT驱动芯片的偏置电压输出脚连接，所述PNP三极管的发射极经所述第四电阻与所述IGBT的栅极连接。优选地，所述IGBT过流保护电路包括第五电阻及第二二极管；其中所述第五电阻的一端与所述IGBT驱动芯片的电流检测输入脚连接，所述第五电阻的另一端与所述第二二极管的阳极连接，所述第二二极管的阴极与所述IGBT的漏极连接。优选地，所述IGBT驱动电路还包括第二电容、第三电容、第四电容、第五电容及第一极性电容；其中所述第二电容连接于所述IGBT驱动芯片的电源输入脚和所述IGBT驱动芯片的输入端的地线脚之间；所述第三电容连接于所述IGBT驱动芯片的输出端的基准地线脚和所述IGBT驱动芯片的驱动电压源输出脚之间；所述第四电容连接于所述IGBT驱动芯片的驱动电压源输出脚和所述IGBT驱动芯片的偏置电压输出脚之间；所述第五电容连接于所述IGBT驱动芯片的输出端的基准地线脚和所述IGBT驱动芯片的电流检测输入脚连接；所述第一极性电容的正极与所述IGBT驱动芯片的输出端的基准地线脚连接，其负极与所述 IGBT驱动芯片的偏置电压输出脚连接。优选地，所述IGBT驱动芯片的型号为HCPL-316J。优选地，所述IGBT驱动芯片的第13脚为其驱动电压源输出脚，与其第12脚连接， 且与所述NPN三极管的集电极连接；所述IGBT驱动芯片的第8脚接地。本技术还提出一种三相半桥逆变器驱动电路，该三相半桥逆变器驱动电路包括若干IGBT驱动电路，所述IGBT驱动电路包括供电电源、PWM控制信号输入端、死区时间设置电路、IGBT驱动芯片、推挽驱动电路及IGBT过流保护电路；其中所述IGBT驱动芯片的电源输入脚与所述供电电源连接，所述IGBT驱动芯片的反向信号输入脚与其输入端的地线脚连接，且接地；所述死区时间设置电路的输入端与所述 PWM控制信号输入端连接，其输出端与所述IGBT驱动芯片的正向信号输入脚连接；所述推挽驱动电路的驱动输入端与所述IGBT驱动芯片的驱动信号输出脚连接，其驱动输出端与 IGBT的栅极连接，其电源输入端与所述IGBT驱动芯片的驱动电压源输出脚连接；所述IGBT 驱动芯片的偏置电压输出脚及其输出端的基准地线脚均与IGBT的源极连接；所述IGBT过流保护电路连接于IGBT的漏极和所述IGBT驱动芯片的电流检测输入脚之间。优选地，还包括用于对所述三相半桥逆变器的三相输出端的电压分别进行采样的电压采样电路、用于对所述三相半桥逆变器的三相负载的电流分别进行采样的电流采样电路、以及用于根据所述电压采样电路采样到的电压和所述电流采样电路采样到的电流，输出相应的PWM控制信号给各所述IGBT驱动电路的DSP芯片；所述DSP芯片包括若干PWM控制信号输出脚、若干I/O 口、米样电压输入脚及米样电流输入脚；其中各所述IGBT驱动电路中的PWM控制信号输入端分别与所述DSP芯片的相应PWM 控制信号输出脚连接；各所述IGBT驱动电路中的IGBT驱动芯片的故障信号输出脚分别与所述DSP芯片的相应I/O 口连接；所述DSP芯片的采样电压输入脚与所述电压采样电路连接，所述DSP芯片的采样电流输入脚与所述电流采样电路连接。本技术提出的IGBT驱动电路，通过PWM控制信号输入端输入相应的PWM控制信号，该PWM控制信号经过死区时间设置电路设置其死区时间后，输出至IGBT驱动芯片的正向信号输入脚，IGBT驱动芯片根据其正向信号输入脚所输入的PWM控制信号，输出相应的驱动信号，该驱动信号经推挽驱动电路驱动IGBT的开关工作。本技术提出的该IGBT 驱动电路，缩短了 IGBT的开关时间，减少了 IGBT的开关损耗，提高了电路的运行效率、可靠性和安全性。并且，本技术提出的该IGBT驱动电路还具有成本低及易实现的优点。附图说明图I是本技术中IGBT驱动电路较佳实施例的电路结构示意图；图2是本技术中三相半桥逆变器驱动电路较佳实施例的电路结构示意图；图3是本技术中三相半桥逆变器驱动电路较佳实施例的相应PWM控制信号的波形图。本技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种IGBT驱动电路，用于驱动IGBT的开关工作，其特征在于，包括供电电源、PWM控制信号输入端、死区时间设置电路、IGBT驱动芯片、推挽驱动电路及IGBT过流保护电路；其中：所述IGBT驱动芯片的电源输入脚与所述供电电源连接，所述IGBT驱动芯片的反向信号输入脚与其输入端的地线脚连接，且接地；所述死区时间设置电路的输入端与所述PWM控制信号输入端连接，其输出端与所述IGBT驱动芯片的正向信号输入脚连接；所述推挽驱动电路的驱动输入端与所述IGBT驱动芯片的驱动信号输出脚连接，其驱动输出端与IGBT的栅极连接，其电源输入端与所述IGBT驱动芯片的驱动电压源输出脚连接；所述IGBT驱动芯片的偏置电压输出脚及其输出端的基准地线脚均与IGBT的源极连接；所述IGBT过流保护电路连接于IGBT的漏极和所述IGBT驱动芯片的电流检测输入脚之间。

【技术特征摘要】
1.一种IGBT驱动电路，用于驱动IGBT的开关工作，其特征在于，包括供电电源、PWM控制信号输入端、死区时间设置电路、IGBT驱动芯片、推挽驱动电路及IGBT过流保护电路；其中所述IGBT驱动芯片的电源输入脚与所述供电电源连接，所述IGBT驱动芯片的反向信号输入脚与其输入端的地线脚连接，且接地；所述死区时间设置电路的输入端与所述PWM 控制信号输入端连接，其输出端与所述IGBT驱动芯片的正向信号输入脚连接；所述推挽驱动电路的驱动输入端与所述IGBT驱动芯片的驱动信号输出脚连接，其驱动输出端与IGBT 的栅极连接，其电源输入端与所述IGBT驱动芯片的驱动电压源输出脚连接；所述IGBT驱动芯片的偏置电压输出脚及其输出端的基准地线脚均与IGBT的源极连接；所述IGBT过流保护电路连接于IGBT的漏极和所述IGBT驱动芯片的电流检测输入脚之间。2.根据权利要求I所述的IGBT驱动电路，其特征在于，所述死区时间设置电路包括第一二极管、第一电阻、第一电容、电压比较器及一基准电压源；其中所述第一电阻的一端与所述PWM控制信号输入端连接，且与所述第一二极管的阴极连接，所述第一电阻的另一端与所述电压比较器的同相输入端连接，且分别与所述第一二极管的阳极及所述第一电容的一端连接；所述第一电容的另一端接地；所述电压比较器的反相输入端与所述基准电压源连接，所述电压比较器的输出端与所述IGBT驱动芯片的正向信号输入脚连接。3.根据权利要求2所述的IGBT驱动电路，其特征在于，所述推挽驱动电路包括第二电阻、第三电阻、第四电阻、NPN三极管及PNP三极管；其中所述第二电阻的一端与所述IGBT驱动芯片的驱动信号输出脚连接，所述第二电阻的另一端分别与所述NPN三极管的基极及所述PNP三极管的基极连接；所述NPN三极管的集电极与所述IGBT驱动芯片的驱动电压源输出脚连接，所述NPN三极管的发射极经所述第三电阻与所述IGBT的栅极连接；所述PNP三极管的集电极与所述IGBT驱动芯片的偏置电压输出脚连接，所述PNP三极管的发射极经所述第四电阻与所述IGBT的栅极连接。4.根据权利要求3所述的IGBT驱动电路，其特征在于，所述IGBT过流保护电路包括第五电阻及第二二极管；其中所述第五电阻的一端与所述IGBT驱动芯片的电流检测输入脚连接，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：辛玉刚，陈纪亭，李仁山，周文华，
申请(专利权)人：辛玉刚，陈纪亭，李仁山，周文华，
类型：实用新型
国别省市：