本发明专利技术涉及一种车用IGBT驱动电源电路,构成方法及其电驱动系统电路,将一个输入电压利用高频变压器T实现多路独立电源的输出,并根据情况将输出电源两路或多路并联,另设一路反馈回路,采用控制芯片,通过调节外接开关管的PWM占空比实现输出电压的可调节性。在输出多路独立电源侧,采用稳压管Z1、Z2将电压稳在所需要的值上,进而实现输出电源电压各自的相对稳定。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电动汽车用绝缘栅双极晶体管(IGBT)驱动电源的
,具体涉及一种车用IGBT驱动电源电路,构成方法及其电驱动系统电路。
技术介绍
近年来,电动车作为环保型的交通工具受到了各国政府的普遍重视,电动汽车正是在这样的前提下迅速发展起来的一种新型汽车,它以车载电源作为动力源。主要的工作过程是将直流车载电源(铅酸电池或锂电池)通过功率开关管的逆变作用转换为三相交流 电源供给电动机,进而达到驱动整车行进的目的。随着对整车性能要求的提升,整车需求功率做的越来越大,在电压等级不变的情况下,单个器件的过电流能力也是一定的,要获得更大的功率,就要通过将若干个器件并联的方式来实现。所以在驱动电源方面就要提高其驱动能力,以达到解决并联器件实现可靠工作的目的。IGBT的驱动电源大都采用线性电源供电,目前常用的是借助控制芯片,利用高频变压器来实现多路独立电源的产生。对于单路驱动电源驱动能力不够的问题,可通过将两路或几路并联的方式来实现,这样既可解决驱动能力的问题,也不用重新开发新的变压器,有利于节省开发周期。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种新的IGBT驱动电源电路,采用并联方式提升驱动电流、减小初始阶段电压、电流的冲击值,提高IGBT驱动的可靠性。采用两路并联的方式实现驱动电流的提升,减小开始阶段电流、电压的冲击值,也可缩短达到稳定电压的时间。将一个输入电压利用高频变压器T实现多路独立电源的输出,并根据情况将输出电源两路或多路并联,另设一路反馈回路,采用控制芯片,通过调节外接开关管的PWM占空比实现输出电压的可调节性。在输出多路独立电源侧,采用稳压管Zl、Z2将电压稳在所需要的值上,进而实现输出电源电压各自的相对稳定。具体技术方案如下一种车用IGBT驱动电源电路,进一步地,包括电源,控制芯片,开关管和反馈端,其中,所述电源加在控制芯片的输入电压端;所述开关管外接在控制芯片上;所述控制芯片调节外接开关管的PWM占空比实现输出电压的可调节性;采用一路副边作为反馈端,通过对反馈端电压的调节,调节变压器副边电压输出。进一步地,所述控制芯片具有内部的控制调节电路,用于产生可调占空比的PWM信号,用以驱动外接的开关管,并将所产生的脉冲电压输入到高频变压器T的原边。进一步地,所述高频变压器T工作,副边各路都依据变压器的匝比变压,将其中一路副边作为反馈端。 进一步地,所述电源为电动汽车用低压电源。进一步地,所述开关管为电动汽车用绝缘栅双极晶体管。进一步地,所述驱动电源电路包括一个15V左右的正压和一个-5V左右的负压。上述车用IGBT驱动电源电路的构成方法,采用如下步骤将电源加在控制芯片的输入电压端,经过内部的控制调节电路,产生一个可调占空比的PWM信号,用以驱动外接的开关管,进而将所产生的脉冲电压输入到高频变压器T的原边,变压器工作,副边各路都依据变压器的匝比变压,将其中一路副边作为反馈端,通过对反馈端电压的调节,调节变压器副边电压输出。上述车用IGBT驱动电源电路的电驱动系统电路,进一步地,包括动力电池电源Vl,电源的内阻Rl,两个电容Cl和C2,电感L,两个功率IGBT管Ql和Q2以及分别和它们反并联的两个二极管Dl和D2,由Q3-Q8组成的三相逆变电路以及电机。·与目前现有技术相比,本专利技术通过将高频变压器T的副边并联的方式,实现电压不变、电流能力增强的驱动效果,可解决针对大功率电路中有较多功率开关器件可靠驱动的问题。附图说明图一带双向电源变换的电驱动系统二电路并联实现稳压电源的实施例图三单路与两路并联后总输出电压对比四单路与两路并联后正向电压对比五单路与两路并联后电流对比图具体实施例方式下面根据附图对本专利技术进行详细描述,其为本专利技术多种实施方式中的一种优选实施例。本专利技术中所涉及的IGBT驱动电源电路,主要是针对单路电源驱动能力不够的问题,通过并联的方式增强其驱动能力,而且也可有效缩短项目的开发周期。本专利技术的有益效果是通过将高频变压器T的副边并联的方式,实现电压基本不变、电流能力增强的驱动效果,可解决针对大功率电路中有较多功率开关器件可靠驱动的问题。下面结合附图和具体的实施方式对本专利技术做进一步详细的描述本专利技术中所涉及的带双向电源变换的电驱动系统电路如图一所示,主要由动力电池电源VI、电源的内阻Rl两个电容(Cl和C2)、电感L、两个功率IGBT管(Ql和Q2)以及分别和它们反并联的两个二极管(Dl和D2)、由Q3 Q8组成的三相逆变电路以及电机组成。本文主要针对功率开关管Ql和Q2的驱动电源进行说明。图二所示的是变压器副边并联实现稳压电源的实施例电路,其具体的工作方式为将车用低压电源(一般是一个波动的量)加在控制芯片的输入电压端,经过内部的控制调节电路,产生一个可调占空比的PWM信号,用以驱动外接的开关管,进而将所产生的脉冲电压输入到高频变压器T的原边,变压器工作,副边各路都依据变压器的匝比变压,将其中一路副边作为反馈端,通过对反馈端电压的调节,进而达到调节变压器副边电压输出的目的。功率开关管IGBT在正向开通时需要一个15 20V的电压,关断时一般需要一个-1(T-5V的关断电压,所以其驱动电源电路应包括一个15V左右的正压和一个-5V左右的负压。在图二所示的实施例中,为了方便的表示出并联后电路的特征,采用了一个单路、一个两路并联的连接方式,其后续电路的结构及参数都相同,输出电压分别为VI、V2、V3、V4。稳压管Zl和Z2主要起稳定电压Vl和V3的作用,在副边输出电压较稳定的前提下,电压V2、V4也为稳定的电压值,可有效减少对功率开关管的冲击,实现其可靠工作。图三是图二中所示实施例电路的单路与两路并联后总输出电压对比仿真图,“V1-V2”是单路的总输出电压值,“V3-V4”为两路并联后的总输出电压值。由图可以看出,并联后输出电压与单路输出电压相比一开始的峰值电压波动比较小,而且经过较短的时间就达到了相对稳定值点,单路电压达到稳定后两电压就都处在了同一个稳定的电压上。由·此可见,采用两路并联后,不仅电压波动的范围变小,达到稳定工作所需的时间也变短,对功率开关管器件的可靠工作提供了更好的条件,也有助于提高其工作的可靠性。图四是图二中所示实施例电路的单路与两路并联后正向电压对比仿真图,Vl是单路的输出电压值,V3为两路并联后的输出电压值。由图可以看出,并联后输出电压与单路输出电压相比基本有变化,都处在同一个稳定的电压上。图五是图二中所示实施例电路的单路与两路并联后电流对比仿真图,Il是单路中流过的电流,而12则为两路并联时流过的电流。由图可以看出,两路并联后初始阶段流过电流的瞬间波动值较单路的小,也可有效缓解对功率开关管的冲击,但从图上也看看到后面的纹波或比单路的稍微大一点,在实际的应用中加一个滤波就可解决这个问题。上面结合附图对本专利技术进行了示例性描述,显然本专利技术具体实现并不受上述方式的限制,只要采用了本专利技术的方法构思和技术方案进行的各种改进,或未经改进直接应用于其它场合的,均在本专利技术的保护范围之内。权利要求1.一种车用IGBT驱动电源电路,其特征在于,包括电源,控制芯片,开关管和反馈端,其中, 所述电源加在控制芯片的输入电压端; 所述开关管外接在控制芯片上; 所述控制芯片调节外接开关管的PWM占空比本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种车用IGBT驱动电源电路,其特征在于,包括电源,控制芯片,开关管和反馈端,其中,所述电源加在控制芯片的输入电压端;所述开关管外接在控制芯片上;所述控制芯片调节外接开关管的PWM占空比实现输出电压的可调节性;采用一路副边作为反馈端,通过对反馈端电压的调节,调节变压器副边电压输出。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:袁文爽,吴瑞,魏昌田,
申请(专利权)人:奇瑞汽车股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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